CN202279559U - 带有超音速火焰喷涂涂层的复卷机辊 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带有超音速火焰喷涂涂层的复卷机辊，其中包括轴头、辊轴和轴承，辊轴上设置有轴头，辊轴与轴头之间轴连接，轴头上设置有轴承，轴承与轴头之间轴连接，辊轴的外面表进一步设置有涂层。涂层为碳化钨，涂层的厚度为0.2-1mm。涂层采用超音速火焰喷涂技术(HVOF)，利用火焰喷枪获得高温、高速焰流，使碳化钨高温熔融后，均匀喷涂在辊轴的外表面。涂层与辊轴的结合强度大于70n/mm2；硬度HV1200。本实用新型结构简单，使用方便，复卷机辊具有高度的耐磨，耐蚀，高抗静电，高防滑性能，且使用寿命长。

Description

带有超音速火焰喷涂涂层的复卷机辊

技术领域：

本实用新型涉及造纸行业用的复卷机及其配件技术领域，尤其涉及一种带有超音速火焰喷涂涂层的复卷机辊。 

背景技术：

复卷机，是一种重要的造纸专用设备，其用途是将造纸机生产出来的纸卷(称为原纸卷)进行依次复卷，纸张经过复卷后做成成品纸出厂。由于卷纸机卷得纸卷比较松软，内部会有破损或断头，两侧边缘不整齐，纸幅宽等原因而不能直接使用于纸加工或印刷等机器，大部分纸种(如新闻纸、凸版印刷纸、包装纸等)必须经过复卷机切边、分切、接头、复卷，形成一定规格、一定紧度要求的成品纸卷才能出厂。复卷过程主要完成三个任务：其一，切除原纸毛边；其二，将整幅原纸分切成若干符合用户规格的幅宽；其三，控制成品纸卷的卷径，使之符合出厂规格。复卷机辊有两个重要的技术特点：一个重点是辊的制造技术，另一个就是辊的表面处理技术。因高速移动纸张的表面是粗糙的，所以复卷机辊表面应当具备耐磨，耐蚀，高抗静电，高防滑性等特点，以维持复卷机在超高速状态下的稳定运转。 

目前，市面上的复卷机辊纸幅宽度一般不超过2200mm，复卷速度不高于200m/min，此类复卷机辊是通过在复卷机辊外表面镀铬或喷涂钼来保护，喷涂后的铬或钼在复卷机辊的外表面形成铬层或钼层，用以达到耐磨耐蚀的目的。但是，目前复卷机辊采用镀铬和喷涂钼的工艺均尚存在缺陷。例如，铬层或钼层在复卷机的超高速运转状态下，长时间以后，发生刮破纸张，打滑，静电粘带纸张等问题，使用寿命短，更换耗费成本高等缺陷。而复卷机辊的使用寿命，直接影响产品的质量、生产效率，停机损失严重。 

鉴于上述技术问题，迫切需要出现一种结构简单，使用方便，复卷机辊具有高度的耐磨，耐蚀，高抗静电，高防滑性能，且使用寿命长的一种带有超音速火焰喷涂涂层的复卷机辊。 

发明内容：

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的缺点，提供一种结构简单，使用方便，复卷机辊具有高度的耐磨，耐蚀，高抗静电，高防滑性能，且使用寿命长的一种带有超音速火焰喷涂涂层的复卷机辊。 

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种带有超音速火焰喷涂涂层的复卷机辊，包括轴头、辊轴和轴承，其中，所述辊轴上设置有所述轴头，所述轴头与所述辊轴之间轴连接，所述轴头上设置有所述轴承，所述轴承与所述轴头之间轴连接，所述辊轴的外面表进一步设置有涂层。 

所述涂层为碳化钨，所述涂层的厚度为0.2-1mm。 

所述涂层采用超音速火焰喷涂技术(HVOF)，利用火焰喷枪获得高温、高速焰流，使碳化钨高温熔融后，均匀喷涂在辊轴的外表面。 

所述涂层与辊轴的结合强度大于70n/mm2；硬度HV 1200。 

本实用新型的优点在于，结构简单，使用方便，复卷机辊具有高度的耐磨，耐蚀，高抗静电，高防滑性能，且使用寿命长，具体为 

热喷涂技术，如20世纪90年代出现的超音速火焰喷涂(超音速火焰喷涂技术英文简称为HVOF)更促进了热喷涂技术的发展，扩大了其应用领域。这种喷涂技术使氧与燃料以高速、高压喷涂燃烧，燃烧后产生2760℃的高温和1500m/s的高速膨胀气流，喷涂粉末送入这种气流中，粉末颗粒被加热并被加速喷射到基体上，得到高质量的涂层。由于造纸设备的工作环境具有腐蚀性、高温性、磨损性，在高速工况下，设备要求较高的抗磨损、抗腐蚀能力，抗静电性能和亲水性以及防滑性能。金属设备抗腐蚀、抗磨损能力较差，降低了造纸设备的使用寿命，直接影响着纸品质量。利用热喷涂技术可有效地改善金属设备表面的耐腐蚀、耐磨性，抗静电和亲水性以及防滑等性能。 

本实用新型的涂层(碳化钨)采用超音速火焰喷涂技术，利用火焰喷枪获得高温、高速焰流，使碳化钨高温熔融后，均匀喷涂在辊轴的外表面。涂层与辊轴的结合强度大于70n/mm2；硬度HV1200。耐蚀性比45#钢材高20倍；耐磨性比45#钢材高20倍，比镀铬复卷机辊提高5倍以上使用寿命。 

附图说明：

图1为本实用新型的结构剖视示意图。 

附图标识： 

1、轴头        2、涂层        3、辊轴 

4、轴承 

具体实施方式：

下面结合附图，对本实用新型进行说明。 

如图1所示，图1为本实用新型的结构剖视示意图。本实用新型包括辊轴3、轴头1和轴承4，其中，辊轴3上设置有轴头1，轴头1与辊轴3之间轴连接，轴头1上设置有轴承4，轴承4与轴头1之间轴连接，辊轴3的外面表进一步设置有涂层2。涂层2为碳化钨，涂层2的厚度为0.2-1mm。涂层2采用超音速火焰喷涂技术，利用火焰喷枪获得高温、高速焰流，使碳化钨高温熔融后，均匀喷涂在辊轴3的外表面。涂层2与辊轴3的结合强度大于70n/mm2；硬度HV1200。 

本实用新型采用超音速火焰喷涂技术(HVOF)是把具有特殊性能的金属或非金属材料通过加热使其溶融，借助气动力喷覆到工件表面形成涂层的技术，使普通的金属或非金属机械零部件的表面形成耐磨损、耐腐蚀、硬度高、隔热、绝缘、防滑等性能要求、改善应用范围，提高零部件的使用寿命。起到节省能源、提高使用效率、环保再利用的效果。包覆有金属涂层的(复卷机辊)具有稳定产品质量、降低能耗、减少停机损失、提高生产效率等特点。做到节省能源、降低消耗、循环利用。 

利用超音速火焰喷涂技术强化造纸复卷机辊的技术性能和参数如下： 

涂层材料：碳化钨； 

高密度：通常情况下涂层的孔隙率低于1％； 

粘合强度高：典型碳化钨涂层的粘合强度超过82MPA(12,000PSI)，它的粘合强度要大大高于采用其它热喷涂工艺的涂层； 

硬度最高：涂层显微硬度通常为1100至1350DPH300。 

韧度更大：由于化学特性及其它因素，超音速火焰喷涂工艺具有较低喷涂温度及短时间驻留的特点，产生的涂层优异，耐冲击特性显著。 

涂层厚度大：该涂层具有更大的厚度。这种较大厚度的获得，是得益于高速粒子撞击前一个涂层结构的所产生的化解压力(所谓“喷丸强化”效应)。有些碳化钨涂层的厚度超过6.4mm(0.250)。 

有益的残余应力：残余压力(有时甚至很小的拉伸应力)可以增加喷涂零部件的疲劳寿命，减小裂纹扩展，允许有更大的涂层厚度。 

优良的耐磨性能：超音速火焰喷涂涂层具有非常好的耐磨损性能，耐滑动/粘着磨损、耐磨擦或耐气穴腐蚀等特点，不同的抗磨损性能取决于所选择的材料及工艺参数。 

优良的耐腐蚀性能：超音速火焰喷涂涂层的高密度、优良的冶金特性有助于提高抗腐蚀性能，包括热腐蚀、氧化以及不同媒介腐蚀效应，如酸、碱气体和液体。 

良好表面抛光性能：超音速火焰喷涂所加工的涂层能够进行平整的表面抛光，适应许多应用工艺，涂层可以进行再加工、研磨、打磨、珩磨、超级抛光处理以获得精细公差尺寸。 

综上所述，经超音速火焰喷涂强化的造纸复卷机辊，耐蚀性比45#钢材高20倍；耐磨性比45#钢材高20倍，比镀铬复卷机辊提高5倍以上使用寿命。术条件，广阔的市场销路和前景，且投资少、见效快、收益大，必将给带来丰厚的经济利润和良好的社会效益，是切实可行的。 

Claims (2)

1.一种带有超音速火焰喷涂涂层的复卷机辊，包括轴头、辊轴和轴承，其特征在于，所述辊轴上设置有所述轴头，所述轴头与所述辊轴之间轴连接，所述轴头上设置有所述轴承，所述轴承与所述轴头之间轴连接，所述辊轴的外面表进一步设置有涂层。

2.根据权利要求1所述带有超音速火焰喷涂涂层的复卷机辊，其特征在于，所述涂层为碳化钨，所述涂层的厚度为0.2-1mm。 

Images