十八、38CrMoAl钢表面搪瓷涂层的制备及性能
日期:24-03-11 时间:02:12 来源: 进口杀菌搪瓷钢板
十八、38CrMoAl钢表面搪瓷涂层的制备及性能
试验设备
涂层烧结采用MFLC-7/12A 型箱式电阻炉。
该电阻箱的主要工作参数:额定功率为3KW,控温范围在100-1200摄氏度之间,电源电压AC220V,频率为50HZ,容积为7L, 试验所用其他仪器
有:HV-1000Z 型维氏硬度计、1010型喷砂机、I 型它激式超声波清洗剂、Micro XAM-100 型光学轮廓仪、 QM-3SP4 型行星式球磨机、YFJ-60 型
盐雾腐蚀试验箱等。
试验方法
利用线切割机将钢材切割成尺寸为28mm ×24mm × 3.5mm的试样,在850℃下保温20min后均匀喷砂去污,随后在丙酮溶液中超声20min去除表面砂
砾,放入干燥箱中干燥。将搪瓷粉与无水乙醇以(质量比)3.4:1的比例混合,放入超声波中搅拌20min。将载玻片搭接在预处理的基材表面周围,倒
入搪瓷浆料并用毛刷刮掉多余的浆料,通过改变载玻片的片数可获得不同厚度的搪瓷涂层,干燥后置于MFLC-7/12A型箱式电阻炉中烧结并随炉冷
却,相关工艺参数如表2.3所示。
通过改变烧结温度、时间、涂层厚度进行工艺优化以获得质量优良的搪瓷涂层。采用 L9(3)⁴ 正交试验法优化搪瓷烧结工艺参数。三个因素分别为:
A-温 度 、B-时 间 、C- 厚度。每个因素选取3个水平即:A1,A2,A3;B1,B2,B3;C1,C2,C3, 正交试验表列于表2.4。
在最佳工艺的基础上,选取烧结温度、保温时间、稀土添加量作为正交试验的三个 因素,采用 Lg(3)⁴ 正交试验方法对稀土改性搪瓷涂层进行工艺
优化。其中,稀土的加入 方法为:称取适量的稀土CeO₂ 粉末与搪瓷粉末,混入球磨罐中并加酒精置于球磨机中进行充分搅拌混匀30min, 取出放
入漏斗中静置24h 备用。在 MFLC-7/12A 型箱式电阻炉中对搪瓷涂层进行热处理工艺优化。
表2.3 38CrMoAl钢板表面搪瓷涂层的烘干与烧成工艺
烘干温度(℃) |
烘干时间(min) |
烧成温度(℃) |
烧成时间(min) |
45 |
30 |
870-960 |
15-60 |
表2.4 L₉(34)正交试验表
试样编号 |
烧结温度/℃ |
烧结时间/min |
瓷层厚度/μm |
2 |
A1
A1 |
B1
B2 |
C1
C2 |
3 |
Al |
B3 |
C3 |
4 |
A2 |
B1 |
C2 |
5 |
A2 |
B2 |
C3 |
6 |
A2 |
B3 |
C1 |
7 |
A3 |
B1 |
C3 |
8 |
A3 |
B2 |
C1 |
9 |
A3 |
B3 |
C2 |