CN103173713A - 材质为半钢的型钢轧辊孔型的超音速喷涂工艺 - Google Patents

材质为半钢的型钢轧辊孔型的超音速喷涂工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了材质为半钢的型钢轧辊孔型的超音速喷涂工艺，步骤包括：1）孔型工作表面的预处理；2）对孔型工作面进行喷丸处理；3）对孔型工作面进行超音速喷涂；4）涂层的封孔处理。本发明超音速喷涂工艺的优点是：1.JP5000型超音火焰喷涂系统，熔融粉末飞行速度＞720米/秒，涂层性能卓越，涂层表面致密，使产品表面质量大幅提高；2.碳化钨金属复合粉涂层耐磨、耐热性好，对冷却不充分的型钢下辊避免了因摩擦磨损造成的粘钢和因粘着磨损造成的轧痕，降低了质量事故损失；3.孔型耐磨性提高，增加了孔型过钢量，降低了辊耗，延长了半钢型钢轧辊的使用寿命。

Description

材质为半钢的型钢轧辊孔型的超音速喷涂工艺
技术领域
本发明涉及半钢型钢轧辊孔型的超音速喷涂工艺。
背景技术
材质为半钢的型钢轧辊抗热性能差，对冷却水要求较高，而轧制角钢、槽钢一般是顶角朝上进入成品孔，孔槽底部被轧件覆盖，冷却水不易进入，其结果为：一是容易形成热裂纹，二是产生局部粘着磨损。尤其在轧制小规格产品时，轧件较长，下辊冷却不好常常形成局部粘着磨损或磨粒磨损，使成品产生粘钢或轧痕缺陷而不得不提前换孔，降低了孔型过钢量，有时这些缺陷没被及时发现就会造成批量废品，带缺陷的钢材流到市场上还会产生质量异议给企业带来损失。为了提高半钢型钢轧辊孔型的耐磨性，曾尝试了激光融覆，但又产生了新的问题：1、激光融覆痕迹影响成品表面质量；2、孔型使用后剩余涂层使轧辊重车非常困难。
发明内容
本发明所要解决的问题是提供一种新型的超音速喷涂工艺，提高半钢型钢轧辊孔型的耐磨性，保证了产品质量。同时，也延长了半钢型钢轧辊的使用寿命。
本发明材质为半钢的型钢轧辊孔型的超音速喷涂工艺，其步骤如下：
1）、孔型工作表面的预处理：
（1）将孔型工作表面的油漆、氧化铁皮和油污清理干净；
（2）用丙酮清洗孔型工作表面；
2）、对孔型工作面进行喷丸处理：
（1）采用颗粒度100目左右的白刚玉沙丸，对孔型工作面进行喷丸处理，喷丸时速度为7米/秒，喷砂时空气压力为5～6kg/cm2，喷砂设备与喷砂表面的距离为120-180mm，与喷砂表面的角度为90°；
3）、对孔型工作面进行超音速喷涂：
（1）用氧气将要喷涂的表面预热至60~80℃；
（2）送粉喷涂：使用喷涂材料对孔型工作面进行喷涂，喷涂厚度为0.03～0.07mm；喷枪与喷涂表面的距离为100～120mm，喷枪与喷涂表面的夹角≤90°；
4）、涂层的封孔处理：
（1）用金刚石打磨所喷涂的表面；
（2）用有机硅树酯漆对涂层封孔两遍；
（3）封孔后用塑料薄膜将孔型保护。
本发明超音速喷涂工艺的优点是：1、JP5000型超音火焰喷涂系统，熔融粉末飞行速度＞720米/秒，涂层性能卓越，涂层表面致密，使产品表面质量大幅提高； 2、碳化钨金属复合粉涂层耐磨、耐热性好，对冷却不充分的型钢下辊避免了因摩擦磨损造成的粘钢和因粘着磨损造成的轧痕，降低了质量事故损失；3、孔型耐磨性提高，增加了孔型过钢量，降低了辊耗，延长了半钢型钢轧辊的使用寿命。
具体实施方式
本发明材质为半钢的型钢轧辊孔型的超音速喷涂工艺，其步骤如下：
1）、孔型工作表面的预处理：
（1）将孔型工作表面的油漆、氧化铁皮和油污清理干净；
（2）用丙酮清洗孔型工作表面；
2）、对孔型工作面进行喷丸处理：
（1）采用颗粒度100目左右的白刚玉沙丸，对孔型工作面进行喷丸处理，喷丸时速度为7米/秒，喷丸时空气压力为5～6kg/cm2，喷砂设备与喷砂表面的距离为120-180mm，与喷砂表面的角度为90°；
3）、对孔型工作面进行超音速喷涂：
（1）用氧气将要喷涂的表面预热至60~80℃；
（2）送粉喷涂：使用喷涂材料对孔型工作面进行喷涂，喷涂厚度为0.03～0.07mm；喷枪与喷涂表面的距离为100～120mm，喷枪与喷涂表面的夹角≤90°；
4）、涂层的封孔处理：
（1）用金刚石打磨所喷涂的表面；
（2）用有机硅树酯漆对涂层封孔两遍；
（3）封孔后用塑料薄膜将孔型保护。
其中，在步骤1）-（2）清洗后可以增加一道工序：用金刚石抛光片将孔型工作面的车痕印打磨掉，大约20~50微米。这样，使得孔型工作面更平整，有利于喷丸。
在步骤2）-（1）喷丸前，最好将孔型工作面的水分用氧气烘干，从而提高喷丸的质量。
步骤3）-（2）中喷涂料为碳化钨金属复合粉；步骤3）-（2）喷涂前，需将喷涂料充分搅拌均匀后放入烘箱烘干，烘干时间为1小时左右，温度为80~120℃。
步骤3）-（2）喷涂时的工艺参数为：
煤油流量(MPa) 煤油压力(MPa） 氧气压力(MPa） 氧气流量（m3/h） 送粉电压（V） 工件转速（r/min) 喷砂压力(Mpa)
16-18 0.7 1.6 32-34 6 40 0.75
本发明喷涂工艺的优点是：1、JP5000型超音火焰喷涂系统，熔融粉末飞行速度＞720米/秒，涂层性能卓越，涂层表面致密，使产品表面质量大幅提高； 2、碳化钨金属复合粉涂层耐磨、耐热性好，对冷却不充分的型钢下辊避免了因摩擦磨损造成的粘钢和因粘着磨损造成的轧痕，降低了质量事故损失；3、孔型耐磨性提高，增加了孔型过钢量降低辊耗。

Claims (6)

1.材质为半钢的型钢轧辊孔型的超音速喷涂工艺，其步骤如下：
1）、孔型工作表面的预处理：
（1）将孔型工作表面的油漆、氧化铁皮和油污清理干净；
（2）用丙酮清洗孔型工作表面；
2）、对孔型工作面进行喷丸处理：
（1）采用颗粒度100目左右的白刚玉沙丸，对孔型工作面进行喷丸处理，喷丸时速度为7米/秒，喷砂时空气压力为5～6kg/cm2，喷砂设备与喷砂表面的距离为120-180mm，与喷砂表面的角度为90°；
3）、用超音速喷涂设备对孔型工作面进行超音速喷涂：
（1）用氧气将要喷涂的表面预热至60~80℃；
（2）送粉喷涂：使用喷涂材料对孔型工作面进行喷涂，喷涂厚度为0.03～0.07mm；喷枪与喷涂表面的距离为100～120mm，喷枪与喷涂表面的夹角≤90°；
4）、涂层的封孔处理：
（1）用金刚石打磨所喷涂的表面；
（2）用有机硅树酯漆对涂层封孔两遍；
（3）封孔后用塑料薄膜将孔型保护。
2.根据权利要求1所述的超音速喷涂工艺，其特征是：在步骤1）-（2）清洗后可以增加一道工序：用金刚石抛光片将孔型工作面的车痕印打磨掉，大约20~50微米。
3.根据权利要求1所述的超音速喷涂工艺，其特征是：在步骤2）-（1）喷丸前，最好将孔型工作面的水分用氧气烘干。
4.根据权利要求1所述的超音速喷涂工艺，其特征是：步骤3）-（2）中喷涂料为碳化钨金属复合粉。
5.根据权利要求1所述的超音速喷涂工艺，其特征是：步骤3）-（2）喷涂前，需将喷涂料充分搅拌均匀后放入烘箱烘干，烘干时间为1小时左右，温度为80~120℃。
6.根据权利要求1所述的超音速喷涂工艺，其特征是：步骤3）-（2）喷涂时的工艺参数为：
煤油流量(MPa) 煤油压力(MPa） 氧气压力(MPa） 氧气流量（m3/h） 送粉电压（V） 工件转速（r/min) 喷砂压力(Mpa) 16-18 0.7 1.6 32-34 6 40 0.75
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