CN104152841B - 一种碳套辊辊芯的表面处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种碳套辊辊芯的表面处理方法，步骤包括表面清理、余量加工、表面粗化、喷砂处理、喷涂处理、封孔处理、二次喷砂处理、表面精加工以及水洗干燥。本发明处理工艺简单，并且通过本发明处理后的碳套辊辊芯具有优秀的耐高温以及耐腐蚀性能，而且使用寿命得到显著延长。
Description
技术领域
本发明属于表面处理工艺，具体涉及一种碳套辊辊芯的表面处理工艺。
背景技术
炉辊是在对物料进行退火处理时，带动物料进入炉内后的定位辊。炉辊的质量是影响作业率以及产品表面质量的主要因素之一，并且炉辊长期处于高温或者超高温的工作环境下，因此对其的耐热性具有一定要求。而现有的炉辊在进行高温作业后很容易出现辊面氧化、疏松剥落等现象，影响正常生产作业。
因此，研制出一种对碳套辊辊芯的表面进行处理，使其耐热耐蚀型增强的方法是本领域技术人员所急需解决的难题。
发明内容
为解决上述问题，本发明公开了一种碳套辊辊芯的表面处理工艺。
为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种碳套辊辊芯的表面处理工艺，具体步骤为：
（1）表面清理：使用打磨机将碳套辊辊芯表面的锈蚀部分去除；
（2）余量加工：步骤（1）得到的碳套辊辊芯进行机加工，削去一定量的外圆面以及两侧端面；
（3）表面粗化：配制微蚀液，将步骤（2）中得到的碳套辊辊芯浸泡在微蚀液中，按照6-12℃/min的速度将微蚀液升温至60-75℃，并保温20-30min后取出；再配制中和液，将中和液升温至50-60℃，将塑料放入中和液中，浸泡5-10min后取出；最后使用紫外灯对其进行照射，持续3-4h后取出并干燥；
（4）喷砂处理：使用空压机与砂料对步骤（3）中得到的碳套辊辊芯进行喷砂处理；
（5）喷涂处理：将经过喷砂处理的碳套辊辊芯升温至110-120℃，然后使用高速火焰喷涂技术将抗高温氧化、耐蚀粉末均匀喷涂在碳套辊辊芯的表面；
（6）封孔处理：使用气枪在步骤（5）中得到的碳套辊辊芯表面喷涂难熔性微粒；
（7）二次喷砂处理：使用高压喷枪与砂料对步骤（6）中得到的碳套辊辊芯进行第二次喷砂处理，形成喷砂层；
（8）表面精加工；对步骤（7）得到的碳套辊辊芯进行机加工，将外圆面以及两侧端面的喷砂层削去一部分，使碳套辊辊芯符合尺寸要求；
（9）水洗干燥：对步骤（8）得到的碳套辊辊芯进行水洗，并干燥。
作为优选，步骤（3）中的微蚀液的组成成分以及各成分所占体积百分比分别为：硫酸铵：20-30%、硫酸钡：20-30%、磺酸：5-10%，其余为去离子水。
作为优选，步骤（3）中的中和液为氢氧化钠溶液。
作为优选，步骤（5）中的抗高温氧化、耐蚀粉末的组成成分以及各成分所占质量百分比分别为：镁：30-40%，钛：8-15%，钽：5-10%，铌：1-2%，其余为氧化铝。
作为优选，步骤（4）与步骤（7）中的砂料的组成成分以及各成分的质量百分比为：石英砂：30-35%、玻璃珠：65-70%。
作为优选，步骤（6）中的难熔性微粒为纳米级二氧化硅。
本发明与现有的碳套辊辊芯处理工艺相比，其有益效果为：（1）提高了碳套辊辊芯的耐高温以及耐腐蚀性能；（2）提高了碳套辊辊芯的使用寿命，降低更换频率；（3）处理工艺简单。
具体实施方式
以下将结合具体实施例对本发明提供的技术方案进行详细说明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1
一种碳套辊辊芯的表面处理工艺，具体步骤为：
（1）表面清理：使用打磨机将碳套辊辊芯表面的锈蚀部分去除。
（2）余量加工：步骤（1）得到的碳套辊辊芯进行机加工，削去一定量的外圆面以及两侧端面。
（3）表面粗化：配制微蚀液，微蚀液的组成成分以及各成分所占体积百分比分别为：硫酸铵：20%、硫酸钡：25%、磺酸：5%，其余为去离子水；将步骤（2）中得到的碳套辊辊芯浸泡在微蚀液中，按照12℃/min的速度将微蚀液升温至60℃，并保温20min后取出；再配制中和液，中和液为氢氧化钠溶液；将中和液升温至50℃，将塑料放入中和液中，浸泡5min后取出；最后使用紫外灯对其进行照射，持续3h后取出并干燥。
（4）喷砂处理：使用空压机与砂料对步骤（3）中得到的碳套辊辊芯进行喷砂处理；砂料的组成成分以及各成分的质量百分比为：石英砂：30%、玻璃珠：70%。
（5）喷涂处理：将经过喷砂处理的碳套辊辊芯升温至110℃，然后使用高速火焰喷涂技术将抗高温氧化、耐蚀粉末均匀喷涂在碳套辊辊芯的表面；其中，抗高温氧化、耐蚀粉末的组成成分以及各成分所占质量百分比分别为：镁：30%，钛：8%，钽：5%，铌：1%，其余为氧化铝。
（6）封孔处理：使用气枪在步骤（5）中得到的碳套辊辊芯表面喷涂纳米级二氧化硅。
（7）二次喷砂处理：使用高压喷枪与砂料对步骤（6）中得到的碳套辊辊芯进行第二次喷砂处理，形成喷砂层；砂料的组成成分以及各成分的质量百分比为：石英砂：30%、玻璃珠：70%。
（8）表面精加工；对步骤（7）得到的碳套辊辊芯进行机加工，将外圆面以及两侧端面的喷砂层削去一部分，使碳套辊辊芯符合尺寸要求。
（9）水洗干燥：对步骤（8）得到的碳套辊辊芯进行水洗，并干燥。
通过上述方法处理过后的碳套辊辊芯，其使用时间能够延长12%。
实施例2
一种碳套辊辊芯的表面处理工艺，具体步骤为：
（1）表面清理：使用打磨机将碳套辊辊芯表面的锈蚀部分去除。
（2）余量加工：步骤（1）得到的碳套辊辊芯进行机加工，削去一定量的外圆面以及两侧端面。
（3）表面粗化：配制微蚀液，微蚀液的组成成分以及各成分所占体积百分比分别为：硫酸铵：25%、硫酸钡：24%、磺酸：6%，其余为去离子水；将步骤（2）中得到的碳套辊辊芯浸泡在微蚀液中，按照8℃/min的速度将微蚀液升温至70℃，并保温25min后取出；再配制中和液，中和液为氢氧化钠溶液；将中和液升温至55℃，将塑料放入中和液中，浸泡8min后取出；最后使用紫外灯对其进行照射，持续3.5h后取出并干燥。
（4）喷砂处理：使用空压机与砂料对步骤（3）中得到的碳套辊辊芯进行喷砂处理；砂料的组成成分以及各成分的质量百分比为：石英砂：32%、玻璃珠：68%。
（5）喷涂处理：将经过喷砂处理的碳套辊辊芯升温至115℃，然后使用高速火焰喷涂技术将抗高温氧化、耐蚀粉末均匀喷涂在碳套辊辊芯的表面；其中，抗高温氧化、耐蚀粉末的组成成分以及各成分所占质量百分比分别为：镁：35%，钛：10%，钽：8%，铌：1%，其余为氧化铝。
（6）封孔处理：使用气枪在步骤（5）中得到的碳套辊辊芯表面喷涂纳米级二氧化硅。
（7）二次喷砂处理：使用高压喷枪与砂料对步骤（6）中得到的碳套辊辊芯进行第二次喷砂处理，形成喷砂层；砂料的组成成分以及各成分的质量百分比为：石英砂：32%、玻璃珠：68%。
（8）表面精加工；对步骤（7）得到的碳套辊辊芯进行机加工，将外圆面以及两侧端面的喷砂层削去一部分，使碳套辊辊芯符合尺寸要求。
（9）水洗干燥：对步骤（8）得到的碳套辊辊芯进行水洗，并干燥。
通过上述方法处理过后的碳套辊辊芯，其使用时间能够延长18%。
实施例3
一种碳套辊辊芯的表面处理工艺，具体步骤为：
（1）表面清理：使用打磨机将碳套辊辊芯表面的锈蚀部分去除。
（2）余量加工：步骤（1）得到的碳套辊辊芯进行机加工，削去一定量的外圆面以及两侧端面。
（3）表面粗化：配制微蚀液，微蚀液的组成成分以及各成分所占体积百分比分别为：硫酸铵：30%、硫酸钡：25%、磺酸：10%，其余为去离子水；将步骤（2）中得到的碳套辊辊芯浸泡在微蚀液中，按照6℃/min的速度将微蚀液升温至75℃，并保温30min后取出；再配制中和液，中和液为氢氧化钠溶液；将中和液升温至60℃，将塑料放入中和液中，浸泡10min后取出；最后使用紫外灯对其进行照射，持续4h后取出并干燥。
（4）喷砂处理：使用空压机与砂料对步骤（3）中得到的碳套辊辊芯进行喷砂处理；砂料的组成成分以及各成分的质量百分比为：石英砂：35%、玻璃珠：65%。
（5）喷涂处理：将经过喷砂处理的碳套辊辊芯升温至120℃，然后使用高速火焰喷涂技术将抗高温氧化、耐蚀粉末均匀喷涂在碳套辊辊芯的表面；其中，抗高温氧化、耐蚀粉末的组成成分以及各成分所占质量百分比分别为：镁：40%，钛：12%，钽：10%，铌：2%，其余为氧化铝。
（6）封孔处理：使用气枪在步骤（5）中得到的碳套辊辊芯表面喷涂纳米级二氧化硅。
（7）二次喷砂处理：使用高压喷枪与砂料对步骤（6）中得到的碳套辊辊芯进行第二次喷砂处理，形成喷砂层；砂料的组成成分以及各成分的质量百分比为：石英砂：35%、玻璃珠：65%。
（8）表面精加工；对步骤（7）得到的碳套辊辊芯进行机加工，将外圆面以及两侧端面的喷砂层削去一部分，使碳套辊辊芯符合尺寸要求。
（9）水洗干燥：对步骤（8）得到的碳套辊辊芯进行水洗，并干燥。
通过上述方法处理过后的碳套辊辊芯，其使用时间能够延长25%。
最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制性技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (4)
1.一种碳套辊辊芯的表面处理工艺，其特征在于：具体步骤为：
（1）表面清理：使用打磨机将碳套辊辊芯表面的锈蚀部分去除；
（2）余量加工：步骤（1）得到的碳套辊辊芯进行机加工，削去一定量的外圆面以及两侧端面；
（3）表面粗化：配制微蚀液，将步骤（2）中得到的碳套辊辊芯浸泡在微蚀液中，按照6-12℃/min的速度将微蚀液升温至60-75℃，并保温20-30min后取出；再配制中和液，将中和液升温至50-60℃，将碳套辊辊芯放入中和液中，浸泡5-10min后取出；最后使用紫外灯对其进行照射，持续3-4h后取出并干燥；其中微蚀液的组成成分以及各成分所占体积百分比分别为：硫酸铵：20-30%、硫酸钡：20-30%、磺酸：5-10%，其余为去离子水；
（4）喷砂处理：使用空压机与砂料对步骤（3）中得到的碳套辊辊芯进行喷砂处理；
（5）喷涂处理：将经过喷砂处理的碳套辊辊芯升温至110-120℃，然后使用高速火焰喷涂技术将抗高温氧化、耐蚀粉末均匀喷涂在碳套辊辊芯的表面；所述抗高温氧化、耐蚀粉末的组成成分以及各成分所占质量百分比分别为：镁：30-40%，钛：8-15%，钽：5-10%，铌：1-2%，其余为氧化铝；
（6）封孔处理：使用气枪在步骤（5）中得到的碳套辊辊芯表面喷涂难熔性微粒；
（7）二次喷砂处理：使用高压喷枪与砂料对步骤（6）中得到的碳套辊辊芯进行第二次喷砂处理，形成喷砂层；
（8）表面精加工；对步骤（7）得到的碳套辊辊芯进行机加工，将外圆面以及两侧端面的喷砂层削去一部分，使碳套辊辊芯符合尺寸要求；
（9）水洗干燥：对步骤（8）得到的碳套辊辊芯进行水洗，并干燥。
2.根据权利要求1所述的一种碳套辊辊芯的表面处理工艺，其特征在于：所述步骤（3）中的中和液为氢氧化钠溶液。
3.根据权利要求1所述的一种碳套辊辊芯的表面处理工艺，其特征在于：所述步骤（4）与步骤（7）中的砂料的组成成分以及各成分的质量百分比为：石英砂：30-35%、玻璃珠：65-70%。
4.根据权利要求1所述的一种碳套辊辊芯的表面处理工艺，其特征在于：所述步骤（6）中的难熔性微粒为纳米级二氧化硅。
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