润滑科技信息平台

专利摘要

本发明提供一种高强度高耐磨不锈钢丝及其制备方法，对316L不锈钢进行深冷处理后进行Ti‑C复合离子注入来进行改质处理，提高其拉伸强度、耐腐蚀性能；限定相同比例的离子注入剂量；以双酚A型环氧树脂E51作为基础涂料，向其中加入改性二硫化钼、羟基硅酸镁、填料改善涂料的耐磨性及形成耐磨层后的致密性；双酚A型环氧树脂E51与甲基四氢邻苯二甲酸酐、环氧丙烷丁基醚产生固化反应，有效改善耐磨涂层的韧性和对不锈钢丝的附着强度；羟基硅酸镁、改性二硫化钼加入耐磨涂料中起到良好的减摩抗磨和自修复作用；选用Cr2AlC为功能性填料，具有分散性好、耐磨性好、极压性好；通过控制填料的添加量来达到抑制二硫化钼的氧化，提高不锈钢丝的耐磨性。 ......

基本信息

专利类型:
发明专利
申请/专利号:
CN202210941271.1
申请日期:
2022-08-08
专利申请人:
分类号:
C21D1/18; C21D6/04; C21D9/52; C23C14/06; C23C14/48; B05D1/02; B05D3/02; B05D5/08; C09D7/20; C09D7/61; C09D7/62; C09D163/02
发明/设计人:
张灶法
权利要求: 1.一种高强度高耐磨不锈钢丝的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：采用线切割将316L不锈钢板材制成圆柱形试样；S2：依次用去离子水、乙醇清洗圆柱形试样后干燥；S3：依次经过预磨机和50#、20#、10#砂纸对圆柱形试样进行打磨，抛光后用酒精冲洗，干燥后得到316L不锈钢；S4：将316L不锈钢加热到850-860℃保温10-15min后进行油淬，在-155℃下进行三次深冷处理，在350-355℃下保温1-2h，取出空冷，得到坯体；S5：采用Technol离子注入系统，采用99.9％纯度的Ti靶材以及C靶材，对坯体在4.4×10-5Pa下进行离子注入，得到不锈钢基体；S6：将改性二硫化钼加入到环氧丙烷丁基醚中，超声搅拌1-2h，加入双酚A型环氧树脂E51，超声搅拌4-5h，温度降至18-25℃后，加入填料后进行球磨处理，球磨时间为25-30min，分3-5次球磨，加入甲基四氢邻苯二甲酸酐、羟基硅酸镁，在2000r/min速率下真空混合1-3min，得到耐磨涂料；S7：对步骤S5得到的不锈钢基体表面进行喷砂处理，然后将耐磨涂料喷涂在不锈钢基体表面，静置36-48h，在118-122℃下保温3-6h，然后升温至155-165℃保温3-6h，得到一种高强度高耐磨不锈钢丝；改性二硫化钼的制备包括以下步骤：在高压釜中放入二硫化钼粉末、正丁基锂己烷溶液，在85-92℃下保持3-4h；过滤洗涤，真空干燥，得到待处理的二硫化钼；称取待处理的二硫化钼放入水中，超声处理3-4h，加入KH-580，超声搅拌1-2h，过滤洗涤，真空干燥，得到改性二硫化钼；填料的制备包括以下步骤：将Cr粉、Al粉、C粉混合后球磨处理2-3h，转移至真空炉中进行烧结，以15℃/min的升温速率升温至625℃保温2h；以25℃/min升温速率升温至1355℃保温2h，冷却后球磨处理2-3h，得到填料；填料的制备中，Cr粉、Al粉、C粉的摩尔比为2:1.2:1；Cr粉为200-300目，Al粉为200-300目，C粉为200-300目；步骤S5中C的注入剂量为(2.1-3.1)×1016ions/cm2，在离子注入中Ti与C的注入量比为1：1；步骤S4中第一次深冷时间为9-10h，第二次深冷时间为10-15min，第三次深冷时间为5-10min。2.根据权利要求1所述的一种高强度高耐磨不锈钢丝的制备方法，其特征在于，以质量份数计，在耐磨涂料中各组分含量为：改性二硫化钼与为2-5份，双酚A型环氧树脂E51为6-12份、甲基四氢邻苯二甲酸酐为5-10份、羟基硅酸镁2-5份、填料为0.5-2份、环氧丙烷丁基醚5-10份。3.根据权利要求1所述的一种高强度高耐磨不锈钢丝的制备方法，其特征在于，改性二硫化钼的制备中，二硫化钼粉末、正丁基锂己烷溶液的质量体积比为1g:40mL；待处理的二硫化钼与KH-580的质量比为1:2。4.根据权利要求1所述的一种高强度高耐磨不锈钢丝的制备方法，其特征在于，填料的制备中，球磨处理时球料比为9:1，转速400r/min。5.一种高强度高耐磨不锈钢丝，其特征在于，由权利要求1-4中任一项制备方法加工得到。