CN114737182A - 一种铜箔后处理机导电辊哈氏合金涂层的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于金属表面处理与再制造技术领域，尤其涉及一种铜箔后处理机导电辊哈氏合金涂层的制备方法，包括以下步骤：（1）对导电辊表面机械加工，并去除残留涂层；（2）用棕刚玉或白刚玉对待喷涂导电辊表面进行喷砂处理，处理后所述导电辊的表面光洁度Ra≤100μm；（3）用冷喷涂设备在导电辊表面喷涂哈氏合金涂层；（4）将导电辊涂层磨抛至成品尺寸。本发明涂层的制备方法和超音速火焰喷涂相比，涂层中氧含量更低，导电性更好；生产工艺容易控制，不会因喷枪产生积碳而引起质量波动；冷喷涂特有的加工硬化作用使涂层更耐磨，使用寿命更长；生产效率高，涂层无变形，机械性能稳定，涂层与基体结合强度高，不会产生脱落问题。

Description

一种铜箔后处理机导电辊哈氏合金涂层的制备方法
技术领域
本发明属于金属表面处理与再制造技术领域，具体涉及一种铜箔后处理机导电辊哈氏合金涂层的制备方法。
背景技术
电解铜箔是印制电路板、覆铜板、新能源电池制造的重要材料。在当今电子信息产业高速发展中，电解铜箔被称为电子产品信号与电力传输、沟通的“神经网络”。电解铜箔的生产工艺流程主要有：铜板→溶铜→生箔→后处理→成品。在全部工艺流程中，后处理极为关键，通过后处理可提高铜箔的抗剥离强度、抗拉强度，并可使铜箔具备防氧化、防潮、耐药品等性能。因此，后处理过程的稳定与否，直接决定着产品的品质。铜箔的后处理工作为动态电镀，负极为导电辊，箔在导电辊上转动时通过不同的槽体并与药品接触，通过电镀将化学药品电镀到毛箔上。铜箔后处理机是铜箔后处理过程中使用的设备，导电辊是后处理机上关键的配件之一，在电镀过程中，导电辊直接与铜箔接触，起输送和导电的作用。由于输送电流较大，导电辊的辊身在工作过程中自发热严重，一般需要在表面进行淋液降温，而不锈钢基体导热能力弱，无法进行淋液的轴颈端温度较高，导致轴承寿命短并影响车间环境温度，增加中央空调负荷。另外超音速喷涂的哈氏合金工作层虽然耐酸腐蚀性强，但导电性能一般，易在辊身表面出现电流分布不均匀而产生放电腐蚀现象，导致辊面表面粗糙度达不到使用要求而需多次抛光或重新喷涂。因此，需针对上述各种缺陷，对导电辊进行再开发工作，以满足日益严格的使用要求。
但是现有技术中，导电辊通常采用超音速火焰喷涂工艺在其表面熔射哈氏合金涂层，存在氧含量高，导电性差，耐电流强度低，难以承受高速载荷等问题，因此我们提出一种铜箔后处理机导电辊哈氏合金涂层的制备方法。
发明内容
本发明的目的是在于克服现有技术中存在的不足，提供一种铜箔后处理机导电辊哈氏合金涂层的制备方法。本发明采用冷喷涂工艺在导电辊的表面形成哈氏合金涂层，能够解决现有导电辊通常采用超音速火焰喷涂工艺在表面熔射哈氏合金涂层存在氧含量高、导电性差、耐电流强度低、难以承受高速载荷等问题。
为实现以上技术目的，本发明实施例采用的技术方案是：一种铜箔后处理机导电辊哈氏合金涂层的制备方法，在制备哈氏合金涂层前对导电辊表面进行修复，具体包括以下步骤：
（1）对导电辊表面机械加工去除影响喷涂效果的表面缺陷，并去除残留涂层；
（2）用棕刚玉或白刚玉对待喷涂导电辊表面进行喷砂处理，处理后所述导电辊的表面光洁度 Ra≤100μm，实现待喷涂导电辊表面的修复；
（3）利用冷喷涂设备在导电辊表面形成哈氏合金涂层；
（4）将所述导电辊表面的哈氏合金涂层磨抛至成品尺寸。
进一步地，所述哈氏合金涂层由哈氏合金粉末经冷喷涂工艺形成，其厚度为350～1500µm。
进一步地，所述哈氏合金涂层采用哈氏合金C276粉末制成。
进一步地，所述哈氏合金C276粉末的粒度为15-45μm。
进一步地，所述哈氏合金C276粉末使用前经过1100℃退火。
进一步地，步骤（4）还包括对涂层表面和外形进行机械加工，对涂层表面进行平整和抛光，形成粗糙度为Ra0.02光滑表面。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
（1）本发明采用冷喷涂工艺在铜箔后处理机导电辊上制备哈氏合金涂层，和超音速火焰喷涂相比，涂层中氧含量更低，导电性更好。
（2）生产工艺容易控制，不会因喷枪产生积碳而引起质量波动。
（3）冷喷涂特有的加工硬化作用使涂层更耐磨，使用寿命更长。
（4）生产效率高，涂层无变形，机械性能稳定，涂层与基体结合强度高，不会产生脱落问题。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种铜箔后处理机导电辊哈氏合金涂层的制备方法，包括以下步骤：
（1）喷涂前对新的不锈钢导电辊基体表面进行机械加工，去除影响喷涂效果的表面缺陷，然后将待喷涂导电辊表面用有机溶剂超声清洗去除油渍；
（2）用16-20目棕刚玉对待喷涂导电辊表面进行喷砂，处理后表面光洁度 Ra≤100μm，实现待喷涂导电辊表面的修复；
（3）用冷喷涂设备在导电辊表面喷涂哈氏合金C276合金粉末形成涂层，涂层厚度为400μm，所述合金粉末粒度为15-45μm并经过1100℃退火处理；
（4）对喷涂哈氏合金C276涂层后的导电辊进行机械加工形成粗糙度 Ra0.02的光滑表面。
通过上述工艺制备出的铜箔后处理机导电辊，涂层氧含量低、导电性好、耐磨性高，满足铜箔生产中对导电辊导电性、耐磨性和耐腐蚀性的要求，和超音速火焰喷涂的导电辊相比性能更好，质量稳定，成本低、效率高。
实施例2
一种铜箔后处理机导电辊哈氏合金涂层的制备方法，包括以下步骤：
（1）喷涂前对旧的导电辊基体表面进行机械加工，去除原有的涂层和基体表面缺陷，然后将待喷涂导电辊表面用有机溶剂超声清洗去除油渍；
（2）用16-20目白刚玉对待喷涂导电辊表面进行喷砂，处理后表面光洁度 Ra≤100μm，实现待喷涂导电辊表面的修复；
（3）用冷喷涂设备在导电辊表面喷涂哈氏合金C276合金粉末形成涂层，涂层厚度为450μm，所述合金粉末粒度为15-45μm并经过1100℃退火处理；
（4）对喷涂哈氏合金C276涂层后的导电辊进行机械加工形成粗糙度 Ra0.02光滑表面。
通过上述工艺制备出的铜箔后处理机导电辊，涂层氧含量低、导电性好、耐磨性高，满足铜箔生产中对导电辊导电性、耐磨性和耐腐蚀性的要求，和超音速火焰喷涂的导电辊相比性能更好，质量稳定，成本低、效率高。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种铜箔后处理机导电辊哈氏合金涂层的制备方法，其特征在于，在制备哈氏合金涂层前对导电辊表面进行修复，包括以下步骤：
（1）对导电辊表面机械加工去除影响喷涂效果的表面缺陷，并去除残留涂层；
（2）用棕刚玉或白刚玉对待喷涂导电辊表面进行喷砂处理，处理后所述导电辊的表面光洁度 Ra≤100μm，实现待喷涂导电辊表面的修复；
（3）利用冷喷涂设备在导电辊表面形成哈氏合金涂层；
（4）将所述导电辊表面的哈氏合金涂层磨抛至成品尺寸。
2.根据权利要求1所述的铜箔后处理机导电辊哈氏合金涂层的制备方法，其特征在于，所述哈氏合金涂层由哈氏合金粉末经冷喷涂工艺形成，其厚度为350～1500µm。
3.根据权利要求2所述的铜箔后处理机导电辊哈氏合金涂层的制备方法，其特征在于，所述哈氏合金涂层采用哈氏合金C276粉末制成。
4.根据权利要求3所述的铜箔后处理机导电辊哈氏合金涂层的制备方法，其特征在于，所述哈氏合金C276粉末的粒度为15-45μm。
5.根据权利要求3所述的铜箔后处理机导电辊哈氏合金涂层的制备方法，其特征在于，所述哈氏合金C276粉末使用前经过1100℃退火。
6.根据权利要求1所述的铜箔后处理机导电辊哈氏合金涂层的制备方法，其特征在于，步骤（4）还包括对涂层表面和外形进行机械加工，对涂层表面进行平整和抛光，形成粗糙度为Ra0.02的光滑表面。
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