本發(fā)明屬于液壓缸領(lǐng)域，涉及一種用于液壓缸的耐磨金屬涂層及其制備方法。

背景技術(shù)：

隨著社會(huì)的發(fā)展，在重型行業(yè)中對(duì)于液壓缸的運(yùn)用尤其重要，不僅是由于液壓缸工作穩(wěn)定，使用壽命長(zhǎng)，經(jīng)濟(jì)效益高，但是液壓缸對(duì)于環(huán)境的要求也非常嚴(yán)格，尤其是處于具有腐蝕性氣體或液體的氛圍中，并且液壓缸表面磨損嚴(yán)重，嚴(yán)重影響到液壓缸的使用壽命和外形的美觀，所以需要一種具有耐摩擦能力強(qiáng)的液壓缸，增加其使用壽命，節(jié)約成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種用于液壓缸的耐磨金屬涂層及其制備方法，該涂層不僅強(qiáng)度高，韌性好，耐震動(dòng)，耐摩擦能力強(qiáng)，耐腐蝕，提高液壓缸的耐腐蝕性能，吸附性好，不易脫落，增加液壓缸的用壽命長(zhǎng)，并且還提供其制備方法，方法簡(jiǎn)單，提高生產(chǎn)效率。

為了解決以上技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種用于液壓缸的耐磨金屬涂層，該用于液壓缸的耐磨金屬涂層的組分按質(zhì)量百分比為：碳：0.05-0.07%，鎂：1.06-1.08%，鎵：2.05-2.08%，釩：1.13-1.15%，鎳：12.33-12.35%，錳：0.03-0.05%，鋁：0.12-0.15%，銅：2.44-2.46%，鈣：2.36-2.38%，鉬：0.42-0.44%，鈦：2.32-2.35%，溴：0.22-0.25%，鑭：2.35-2.38%，釹：3.14-3.16%，鈰：2.23-2.25%，助劑：2.21-2.24%，余量為鐵；

所述助劑的組分按重量份數(shù)計(jì)為：機(jī)膨潤(rùn)土：3-5份，粘土：6-8份，去離子水：30-45份，鋁粉：5-7份，二氧化硅：1-3份，滑石粉：20-25份；

所述助劑的制備方法為：將機(jī)膨潤(rùn)土、粘土混合并加熱至500℃，然后空冷至室溫，然后粉碎，過(guò)70目篩，得到粉末A，然后鋁粉、二氧化硅、滑石粉混合并加熱至420℃，然后空冷至室溫，然后粉碎，過(guò)70目篩，得到粉末B，將粉末A與粉末B混合，攪拌30分鐘，然后加入去離子水?dāng)嚢璺磻?yīng)60分鐘，然后過(guò)濾，干燥，粉碎，過(guò)100目篩，在氮?dú)夥諊拢訜嶂?50℃下煅燒3個(gè)小時(shí)后，空冷至室溫，然后粉碎，過(guò)200目篩，即可得到助劑；

該用于液壓缸的耐磨金屬涂層的制備方法，具體制備方法如下：

步驟（1）：將碳、鎂、鎵、釩、鎳、錳、鋁、銅、鈣、鉬和鐵元素放入熔煉爐中，然后將爐溫升至650-660℃后，保溫1-3小時(shí)，然后將溫度升至1350-1360℃，放入鈦、溴、鑭、釹、鈰元素，攪拌均勻，保溫3-5小時(shí)，然后空冷至450-460℃，再空冷至室溫；

步驟（2）：將溫度增加至1420-1430℃，并放入助劑，保溫3-5h，全程吹氮?dú)鈹嚢?，然后將溫度降至?70-780℃；然后水冷以17-19℃/s的速度冷卻至220-230℃，然后空冷至室溫；

步驟（3）：將步驟（2）得到的金屬放入球磨機(jī)中，將溫度增加至520-550℃，保溫1-3小時(shí)，然后啟動(dòng)球磨機(jī)磨粉，再將溫度增加至620-630℃，保溫1-2小時(shí)，在降低至350-360℃，粉碎，過(guò)100目篩，得粉末顆粒C；

步驟（4）：將步驟（3）中的粉末顆粒C噴涂至液壓缸表面厚度為0.8-1.2mm，然后加熱至750-770℃，保溫1-2小時(shí)，再將溫度降至420-450℃，保溫1-2小時(shí)，空冷至室溫即可。

本發(fā)明進(jìn)一步限定的技術(shù)方案是：

前述的用于液壓缸的耐磨金屬涂層，該用于液壓缸的耐磨金屬涂層的組分按質(zhì)量百分比為：碳：0.05%，鎂：1.06%，鎵：2.05%，釩：1.13%，鎳：12.33%，錳：0.03%，鋁：0.12%，銅：2.44%，鈣：2.36%，鉬：0.42%，鈦：2.32%，溴：0.22%，鑭：2.35%，釹：3.14%，鈰：2.23%，助劑：2.21%，余量為鐵；

所述助劑的組分按重量份數(shù)計(jì)為：機(jī)膨潤(rùn)土：3份，粘土：6份，去離子水：30份，鋁粉：5份，二氧化硅：1份，滑石粉：20份；

所述助劑的制備方法為：將機(jī)膨潤(rùn)土、粘土混合并加熱至500℃，然后空冷至室溫，然后粉碎，過(guò)70目篩，得到粉末A，然后鋁粉、二氧化硅、滑石粉混合并加熱至420℃，然后空冷至室溫，然后粉碎，過(guò)70目篩，得到粉末B，將粉末A與粉末B混合，攪拌30分鐘，然后加入去離子水?dāng)嚢璺磻?yīng)60分鐘，然后過(guò)濾，干燥，粉碎，過(guò)100目篩，在氮?dú)夥諊?，加熱?50℃下煅燒3個(gè)小時(shí)后，空冷至室溫，然后粉碎，過(guò)200目篩，即可得到助劑；

該用于液壓缸的耐磨金屬涂層的制備方法，具體制備方法如下：

步驟（1）：將碳、鎂、鎵、釩、鎳、錳、鋁、銅、鈣、鉬和鐵元素放入熔煉爐中，然后將爐溫升至650℃后，保溫1小時(shí)，然后將溫度升至1350℃，放入鈦、溴、鑭、釹、鈰元素，攪拌均勻，保溫3小時(shí)，然后空冷至450℃，再空冷至室溫；

步驟（2）：將溫度增加至1420℃，并放入助劑，保溫3h，全程吹氮?dú)鈹嚢?，然后將溫度降至?70℃；然后水冷以17℃/s的速度冷卻至220℃，然后空冷至室溫；

步驟（3）：將步驟（2）得到的金屬放入球磨機(jī)中，將溫度增加至520℃，保溫1小時(shí)，然后啟動(dòng)球磨機(jī)磨粉，再將溫度增加至620℃，保溫1小時(shí)，在降低至350℃，粉碎，過(guò)100目篩，得粉末顆粒C；

步驟（4）：將步驟（3）中的粉末顆粒C噴涂至液壓缸表面厚度為0.8mm，然后加熱至750℃，保溫1小時(shí)，再將溫度降至420℃，保溫1小時(shí)，空冷至室溫即可。

前述的用于液壓缸的耐磨金屬涂層，該用于液壓缸的耐磨金屬涂層的組分按質(zhì)量百分比為：碳：0.07%，鎂：1.08%，鎵：2.08%，釩：1.15%，鎳：12.35%，錳：0.05%，鋁：0.15%，銅：2.46%，鈣：2.38%，鉬：0.44%，鈦：2.35%，溴：0.25%，鑭：2.38%，釹：3.16%，鈰：2.25%，助劑：2.24%，余量為鐵；

所述助劑的組分按重量份數(shù)計(jì)為：機(jī)膨潤(rùn)土：5份，粘土：8份，去離子水：45份，鋁粉：7份，二氧化硅：3份，滑石粉：25份；

所述助劑的制備方法為：將機(jī)膨潤(rùn)土、粘土混合并加熱至500℃，然后空冷至室溫，然后粉碎，過(guò)70目篩，得到粉末A，然后鋁粉、二氧化硅、滑石粉混合并加熱至420℃，然后空冷至室溫，然后粉碎，過(guò)70目篩，得到粉末B，將粉末A與粉末B混合，攪拌30分鐘，然后加入去離子水?dāng)嚢璺磻?yīng)60分鐘，然后過(guò)濾，干燥，粉碎，過(guò)100目篩，在氮?dú)夥諊?，加熱?50℃下煅燒3個(gè)小時(shí)后，空冷至室溫，然后粉碎，過(guò)200目篩，即可得到助劑；

該用于液壓缸的耐磨金屬涂層的制備方法，具體制備方法如下：

步驟（1）：將碳、鎂、鎵、釩、鎳、錳、鋁、銅、鈣、鉬和鐵元素放入熔煉爐中，然后將爐溫升至660℃后，保溫3小時(shí)，然后將溫度升至1360℃，放入鈦、溴、鑭、釹、鈰元素，攪拌均勻，保溫5小時(shí)，然后空冷至460℃，再空冷至室溫；

步驟（2）：將溫度增加至1430℃，并放入助劑，保溫5h，全程吹氮?dú)鈹嚢?，然后將溫度降至?80℃；然后水冷以19℃/s的速度冷卻至230℃，然后空冷至室溫；

步驟（3）：將步驟（2）得到的金屬放入球磨機(jī)中，將溫度增加至550℃，保溫3小時(shí)，然后啟動(dòng)球磨機(jī)磨粉，再將溫度增加至630℃，保溫2小時(shí)，在降低至360℃，粉碎，過(guò)100目篩，得粉末顆粒C；

步驟（4）：將步驟（3）中的粉末顆粒C噴涂至液壓缸表面厚度為1.2mm，然后加熱至770℃，保溫2小時(shí)，再將溫度降至450℃，保溫2小時(shí)，空冷至室溫即可。

前述的用于液壓缸的耐磨金屬涂層，該用于液壓缸的耐磨金屬涂層的組分按質(zhì)量百分比為：碳：0.06%，鎂：1.07%，鎵：2.07%，釩：1.14%，鎳：12.34%，錳：0.04%，鋁：0.13%，銅：2.45%，鈣：2.37%，鉬：0.43%，鈦：2.34%，溴：0.24%，鑭：2.37%，釹：3.15%，鈰：2.24%，助劑：2.23%，余量為鐵；

所述助劑的組分按重量份數(shù)計(jì)為：機(jī)膨潤(rùn)土：4份，粘土：7份，去離子水：35份，鋁粉：6份，二氧化硅：2份，滑石粉：22份；

所述助劑的制備方法為：將機(jī)膨潤(rùn)土、粘土混合并加熱至500℃，然后空冷至室溫，然后粉碎，過(guò)70目篩，得到粉末A，然后鋁粉、二氧化硅、滑石粉混合并加熱至420℃，然后空冷至室溫，然后粉碎，過(guò)70目篩，得到粉末B，將粉末A與粉末B混合，攪拌30分鐘，然后加入去離子水?dāng)嚢璺磻?yīng)60分鐘，然后過(guò)濾，干燥，粉碎，過(guò)100目篩，在氮?dú)夥諊拢訜嶂?50℃下煅燒3個(gè)小時(shí)后，空冷至室溫，然后粉碎，過(guò)200目篩，即可得到助劑；

該用于液壓缸的耐磨金屬涂層的制備方法，具體制備方法如下：

步驟（1）：將碳、鎂、鎵、釩、鎳、錳、鋁、銅、鈣、鉬和鐵元素放入熔煉爐中，然后將爐溫升至658℃后，保溫2小時(shí)，然后將溫度升至1358℃，放入鈦、溴、鑭、釹、鈰元素，攪拌均勻，保溫4小時(shí)，然后空冷至455℃，再空冷至室溫；

步驟（2）：將溫度增加至1428℃，并放入助劑，保溫4h，全程吹氮?dú)鈹嚢?，然后將溫度降至?75℃；然后水冷以18℃/s的速度冷卻至226℃，然后空冷至室溫；

步驟（3）：將步驟（2）得到的金屬放入球磨機(jī)中，將溫度增加至540℃，保溫2小時(shí)，然后啟動(dòng)球磨機(jī)磨粉，再將溫度增加至625℃，保溫1.2小時(shí)，在降低至356℃，粉碎，過(guò)100目篩，得粉末顆粒C；

步驟（4）：將步驟（3）中的粉末顆粒C噴涂至液壓缸表面厚度為0.9mm，然后加熱至760℃，保溫1.2小時(shí)，再將溫度降至430℃，保溫1.2小時(shí)，空冷至室溫即可。

本發(fā)明的有益效果是：該涂層不僅強(qiáng)度高，韌性好，耐震動(dòng)，耐摩擦能力強(qiáng)，耐腐蝕，提高液壓缸的耐摩擦能力，吸附性好，不易脫落，增加液壓缸的用壽命長(zhǎng)，并且還提供其制備方法，方法簡(jiǎn)單，提高生產(chǎn)效率；其中涂層中加入釩元素，能提高耐腐蝕性和強(qiáng)度，加入鎢元素，在熱處理中能細(xì)化晶粒，可加大其強(qiáng)度、韌性、抗腐蝕、耐磨和承受沖擊負(fù)荷的等，加入鈦和銅元素，能細(xì)化晶粒和降低其過(guò)熱敏感性及回火脆性，提高強(qiáng)度，可提高抗大氣腐蝕及高溫下抗氫、氮、氨腐蝕，加入鎳元素，能提高其耐磨才能力和增加其強(qiáng)度，提高其熔點(diǎn)，增加抗高溫的能力和抗氧化能力；并且加入稀土元素中的鑭、釹、钷、銪、釓元素，能在熱處理過(guò)程中細(xì)化晶粒，形成致密的晶體結(jié)構(gòu)，增加涂層的強(qiáng)度和耐摩擦性能，并且還在涂層中添加助劑，在助劑中添加了石墨粉、金剛石粉和二氧化鈦等，能在生產(chǎn)過(guò)程中起到催化劑的作用，提高生產(chǎn)效率和增加涂層的強(qiáng)度和耐腐蝕性能。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

本實(shí)施例提供的一種用于液壓缸的耐磨金屬涂層，該用于液壓缸的耐磨金屬涂層的組分按質(zhì)量百分比為：碳：0.05%，鎂：1.06%，鎵：2.05%，釩：1.13%，鎳：12.33%，錳：0.03%，鋁：0.12%，銅：2.44%，鈣：2.36%，鉬：0.42%，鈦：2.32%，溴：0.22%，鑭：2.35%，釹：3.14%，鈰：2.23%，助劑：2.21%，余量為鐵；

所述助劑的組分按重量份數(shù)計(jì)為：機(jī)膨潤(rùn)土：3份，粘土：6份，去離子水：30份，鋁粉：5份，二氧化硅：1份，滑石粉：20份；

所述助劑的制備方法為：將機(jī)膨潤(rùn)土、粘土混合并加熱至500℃，然后空冷至室溫，然后粉碎，過(guò)70目篩，得到粉末A，然后鋁粉、二氧化硅、滑石粉混合并加熱至420℃，然后空冷至室溫，然后粉碎，過(guò)70目篩，得到粉末B，將粉末A與粉末B混合，攪拌30分鐘，然后加入去離子水?dāng)嚢璺磻?yīng)60分鐘，然后過(guò)濾，干燥，粉碎，過(guò)100目篩，在氮?dú)夥諊?，加熱?50℃下煅燒3個(gè)小時(shí)后，空冷至室溫，然后粉碎，過(guò)200目篩，即可得到助劑；

該用于液壓缸的耐磨金屬涂層的制備方法，具體制備方法如下：

步驟（1）：將碳、鎂、鎵、釩、鎳、錳、鋁、銅、鈣、鉬和鐵元素放入熔煉爐中，然后將爐溫升至650℃后，保溫1小時(shí)，然后將溫度升至1350℃，放入鈦、溴、鑭、釹、鈰元素，攪拌均勻，保溫3小時(shí)，然后空冷至450℃，再空冷至室溫；

步驟（2）：將溫度增加至1420℃，并放入助劑，保溫3h，全程吹氮?dú)鈹嚢?，然后將溫度降至?70℃；然后水冷以17℃/s的速度冷卻至220℃，然后空冷至室溫；

步驟（3）：將步驟（2）得到的金屬放入球磨機(jī)中，將溫度增加至520℃，保溫1小時(shí)，然后啟動(dòng)球磨機(jī)磨粉，再將溫度增加至620℃，保溫1小時(shí)，在降低至350℃，粉碎，過(guò)100目篩，得粉末顆粒C；

步驟（4）：將步驟（3）中的粉末顆粒C噴涂至液壓缸表面厚度為0.8mm，然后加熱至750℃，保溫1小時(shí)，再將溫度降至420℃，保溫1小時(shí)，空冷至室溫即可。

實(shí)施例2

本實(shí)施例提供的一種用于液壓缸的耐磨金屬涂層，該用于液壓缸的耐磨金屬涂層的組分按質(zhì)量百分比為：碳：0.07%，鎂：1.08%，鎵：2.08%，釩：1.15%，鎳：12.35%，錳：0.05%，鋁：0.15%，銅：2.46%，鈣：2.38%，鉬：0.44%，鈦：2.35%，溴：0.25%，鑭：2.38%，釹：3.16%，鈰：2.25%，助劑：2.24%，余量為鐵；

所述助劑的組分按重量份數(shù)計(jì)為：機(jī)膨潤(rùn)土：5份，粘土：8份，去離子水：45份，鋁粉：7份，二氧化硅：3份，滑石粉：25份；

所述助劑的制備方法為：將機(jī)膨潤(rùn)土、粘土混合并加熱至500℃，然后空冷至室溫，然后粉碎，過(guò)70目篩，得到粉末A，然后鋁粉、二氧化硅、滑石粉混合并加熱至420℃，然后空冷至室溫，然后粉碎，過(guò)70目篩，得到粉末B，將粉末A與粉末B混合，攪拌30分鐘，然后加入去離子水?dāng)嚢璺磻?yīng)60分鐘，然后過(guò)濾，干燥，粉碎，過(guò)100目篩，在氮?dú)夥諊拢訜嶂?50℃下煅燒3個(gè)小時(shí)后，空冷至室溫，然后粉碎，過(guò)200目篩，即可得到助劑；

該用于液壓缸的耐磨金屬涂層的制備方法，具體制備方法如下：

步驟（1）：將碳、鎂、鎵、釩、鎳、錳、鋁、銅、鈣、鉬和鐵元素放入熔煉爐中，然后將爐溫升至660℃后，保溫3小時(shí)，然后將溫度升至1360℃，放入鈦、溴、鑭、釹、鈰元素，攪拌均勻，保溫5小時(shí)，然后空冷至460℃，再空冷至室溫；

步驟（2）：將溫度增加至1430℃，并放入助劑，保溫5h，全程吹氮?dú)鈹嚢?，然后將溫度降至?80℃；然后水冷以19℃/s的速度冷卻至230℃，然后空冷至室溫；

步驟（3）：將步驟（2）得到的金屬放入球磨機(jī)中，將溫度增加至550℃，保溫3小時(shí)，然后啟動(dòng)球磨機(jī)磨粉，再將溫度增加至630℃，保溫2小時(shí)，在降低至360℃，粉碎，過(guò)100目篩，得粉末顆粒C；

步驟（4）：將步驟（3）中的粉末顆粒C噴涂至液壓缸表面厚度為1.2mm，然后加熱至770℃，保溫2小時(shí)，再將溫度降至450℃，保溫2小時(shí)，空冷至室溫即可。

實(shí)施例3

本實(shí)施例提供的一種用于液壓缸的耐磨金屬涂層，該用于液壓缸的耐磨金屬涂層的組分按質(zhì)量百分比為：碳：0.06%，鎂：1.07%，鎵：2.07%，釩：1.14%，鎳：12.34%，錳：0.04%，鋁：0.13%，銅：2.45%，鈣：2.37%，鉬：0.43%，鈦：2.34%，溴：0.24%，鑭：2.37%，釹：3.15%，鈰：2.24%，助劑：2.23%，余量為鐵；

所述助劑的組分按重量份數(shù)計(jì)為：機(jī)膨潤(rùn)土：4份，粘土：7份，去離子水：35份，鋁粉：6份，二氧化硅：2份，滑石粉：22份；

所述助劑的制備方法為：將機(jī)膨潤(rùn)土、粘土混合并加熱至500℃，然后空冷至室溫，然后粉碎，過(guò)70目篩，得到粉末A，然后鋁粉、二氧化硅、滑石粉混合并加熱至420℃，然后空冷至室溫，然后粉碎，過(guò)70目篩，得到粉末B，將粉末A與粉末B混合，攪拌30分鐘，然后加入去離子水?dāng)嚢璺磻?yīng)60分鐘，然后過(guò)濾，干燥，粉碎，過(guò)100目篩，在氮?dú)夥諊?，加熱?50℃下煅燒3個(gè)小時(shí)后，空冷至室溫，然后粉碎，過(guò)200目篩，即可得到助劑；

該用于液壓缸的耐磨金屬涂層的制備方法，具體制備方法如下：

步驟（1）：將碳、鎂、鎵、釩、鎳、錳、鋁、銅、鈣、鉬和鐵元素放入熔煉爐中，然后將爐溫升至658℃后，保溫2小時(shí)，然后將溫度升至1358℃，放入鈦、溴、鑭、釹、鈰元素，攪拌均勻，保溫4小時(shí)，然后空冷至455℃，再空冷至室溫；

步驟（2）：將溫度增加至1428℃，并放入助劑，保溫4h，全程吹氮?dú)鈹嚢?，然后將溫度降至?75℃；然后水冷以18℃/s的速度冷卻至226℃，然后空冷至室溫；

步驟（3）：將步驟（2）得到的金屬放入球磨機(jī)中，將溫度增加至540℃，保溫2小時(shí)，然后啟動(dòng)球磨機(jī)磨粉，再將溫度增加至625℃，保溫1.2小時(shí)，在降低至356℃，粉碎，過(guò)100目篩，得粉末顆粒C；

步驟（4）：將步驟（3）中的粉末顆粒C噴涂至液壓缸表面厚度為0.9mm，然后加熱至760℃，保溫1.2小時(shí)，再將溫度降至430℃，保溫1.2小時(shí)，空冷至室溫即可。

以上實(shí)施例中制造的涂層不僅強(qiáng)度高，韌性好，耐震動(dòng)，耐摩擦能力強(qiáng)，耐腐蝕，提高液壓缸的耐摩擦能力，吸附性好，不易脫落，增加液壓缸的用壽命長(zhǎng)，并且還提供其制備方法，方法簡(jiǎn)單，提高生產(chǎn)效率。

以上實(shí)施例僅為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)思想，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡是按照本發(fā)明提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動(dòng)，均落入本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。