SE523542C2 - Beläggning för valsar och plattor samt en metod för att applicera sagda beläggning - Google Patents

Description

W U 20 25 30 35 523 542 šïwp, n" ,,,, «««<«.« . . ,.. ... : "- zool-oe-xß P:\0921 Bergen vatennxoncor\v\oo3\1>-ss\1>o921oooa_oaosos_ny besk+pk+s§§ån.šaë'c¿vë_ä š . ': ' 1 3 - 5 f' I I 1 1 1 2 anordningar. För att ernå ett skikt med tillräckliga egen- skaper måste toppskikt, som framställes med detta för- farande, värmebehandlas vid temperaturer från cirka l50°C till cirka 390°C under en viss tid, som vanligtvis är från 30 minuter till 120 minuter i beroende av den använda typen av toppskiktsmaterial.

På valsar inom pappersindustrin, till exempel press- valsar, ledvalsar, limvalsar och torkcylindrar, är de tidi- gare beskrivna egenskaperna av största vikt för att kunna upprätthålla hög produktion och för att undgå yttre skador på pappersprodukterna.

Vid pressning av spån- och fiberplattor användes me- tallplattor för inmatning och mellanomlägg. Dessa plattor för att kunna upprätthålla hög produktion och hög kvalitet på kräver också egenskaper, så som tidigare nämnts, ytterytan.

Ej behandlade valsar och metallplattor medför ofta maskinstopp samt underhåll av de aktuella ytorna, något som innebär tidskrävande och kostbar bearbetning samt rengö- ring.

Det är därför ett syfte med föreliggande uppfinning att åstadkomma ett kombinationsskikt med hjälp av ett en- kelt förfarande, som är hårt och slitstarkt, har låg frik- tionskoefficient, och som är vattenavvisande samt smuts- och dammavvisande. Toppskiktet enligt föreliggande uppfin- ning torde ej värmebehandlas efter påföring. Det är enbart cirka 40°C till cirka 60°C, för att uppnå de nödvändiga egenskaperna. Även om toppskiktet nödvändigt med svag värme, påföres vid låg temperatur, har skiktet hög värmebeständig- het utan att klibba eller mista sin hårdhet. Skiktet kan dessutom användas vid driftstemperaturer om upp till cirka 220°C.

En föredragen utföringsform av beläggningen enligt föreliggande uppfinning kännetecknas av ett kombinations- skikt som innefattar ett basskikt, vilket består av ett an- 10 U 20 25 30 35 523 542 zooi-os-la Pfloszx Bergen Pacen:xon:or\1>\oo3\P-s1:\x»~o9z1ooo3_o:o9o5_ny beslupmshhínitêåivbš i , 5 ' 'I ' i 3 tal termiskt besprutade mikroporösa och våtskeabsorberande metallager, samt ett toppskikt, vilket består av ett antal penetrerande och tätande lager av bornitrid.

Föredragna alternativa utföringsformer kännetecknas av att basskiktet innefattar ett antal lager av hårt och korrosionsbeständigt material, såsom till exempel kromstål, rostfritt eller syrafast stål, krom- eller volframkarbid, krom- eller aluminiumoxid, eller brons, och att toppskiktet innefattar ett antal påförda lager av bornitridpulver löst i etanol. Beläggningens skikttjocklek är från cirka 0,01 mm till 10 mm, företrädesvis cirka 0,05 till 5 mm.

En föredragen utföringsform för att påföra belägg- ningen enligt föreliggande uppfinning kännetecknas av att ytan blästras för att uppnå en tillfredsställande ytråhet om cirka Ra 0,5 till 5,0, 4,0, att ytan uppvärmes till en temperatur om cirka 40°C företrädesvis cirka Ra 1,0 till till 60°C, företrädesvis cirka 50°C, varpå basskiktet fram- sprutas på ytan, att när önskad skikttjocklek uppnås hos basskiktet toppskiktet påföres vid en temperatur om cirka 30°C till 70°C, företrädesvis cirka 40°C till 60°C, och att toppskiktet påföres som ett antal lager med bornitridsus- pension.

Föredragna alternativa utföringsformer av förfarandet kännetecknas av att toppskiktet påföres som bornitridpulver löst i etanol, varvid etanolen efter påföringen avdunstar ett ej klib- bigt och vattenavvisande skikt med låg friktion. Topp- och åstadkommer, i kombination med basskiktet, skiktet påföres med en sprutpistol, som utnyttjar kall eller varm tryckluft, eller genom pensling. Den första påföringen av bornitridsuspensionen penetrerad in i bas- skiktet, skiktets hårda partiklar för att åstadkomma en önskad egen- fästes i basskiktets mikroporer och samlas mellan skap av låg friktion. Efter en önskad torktid efter den första påföringen av bornitrid påföres ett nytt lager bor- nitridsuspension, som efter en ny önskad torktid ytbehand- 10 U 20 25 30 35 .523 al: .E -š n: -1- f-.f zooz-os-m c=\p\os21 sargen Pace n :wo - s21ooo3_o:o9os_ny beaxfipxmzanuyapp vs; ; 2.: . j. - :_ in: Z I I I I II Ü ' .' las med ett lämpligt polermedel. Ytterligare lager med bor- nitridsuspension päföres och ytbehandlas växelvis efter en önskad torktid till dess en jämn och slät yta erhålles.

Uppfinningen skall nu närmare förklaras med hänvis- ning till bifogade ritning, pà vilken visas en del av en beläggning för en vals eller en platta enligt en föredragen utföringsform av föreliggande uppfinning.

Fig. 1 visar grundmaterialets 10 yta mot valsen eller plattan. Före páföring av basskiktet 20 ytbehandlas grundmaterialet 10 medelst blästring, såsom till exempel sandblästring, så att ytan i grundmaterialet uppnår en ytráhet med ett ràhetsvärde mellan cirka Ra 0,5 och 5,0, företrädesvis mellan cirka Ra 1,0 och 4,0. Ytbehandlingen utföres för att basskiktets 20 hållfasthet till grundmate- rialet 10 skall bli så god som möjligt.

Blästringen medför att grundmaterialet ernàr en be- stämd ràhet, så att partiklarna i en efterföljande metall- sprutning fäster sig vid grundmaterialets 10 yta genom diffusion och mekanisk fastsättning, såsom värmeöverföring och krympning.

Före nämnda metallsprutning av basskiktet 20 utföres en förvärmning av grundmaterialets yta med till exempel en varmluftspistol, gasbrännare eller liknande, från mellan cirka 40°C till 60°C, företrädesvis cirka 50°C. Förvärm- ningen utföres för att förhindra värmespänning och vrid- ning, som kan minska värmeskiktets hàllfasthet till grund- materialets 10 yta. I vissa fall är denna förvärmning inte nödvändig; detta beror pà typen av grundmaterial samt mate- rialval för basskiktet.

Föreliggande uppfinning innefattar i en föredragen utföringsform ett basskikt 20, vilket är mikroporöst och vätskeabsorberande, samt ett toppskikt 30, vilket är penetrerande och tätande. Basskiktet 20 pàföres genom me- tallsprutning, varvid förstoftad, smält metall sprutas på grundmaterialets 10 yta. Detta kan utföras genom att pulver 10 15 20 25 30 525 542 ,,,. lr rr rrrr rr rr f. r r < r rr r I 1 r r . . 2oo1-os-1a 1==\osz1 Bergen PatentkonconP\oo3\P-sz\1>o9z1ooos 030905 ny beslwpløšammjluu: GQ; 5 ¿ _ '1 f 2 2 'WS . i I :”' _ _ ' I c r ' ' * r . 5 f' ff f: rr u i ' eller metalltråd matas in i en värmekälla, varvid sprut- materialet finfördelas och i varmt, mjukt tillstånd sprutas mot grundmaterialets 10 yta, varefter sprutpartiklarna av- kyles, fäster sig och bildar ett mikroporöst skikt.

Lämpliga sprutmaterial för basskiktet kan vara ett hårt och korrosionsbeständigt material. Baserat på grundlig utprovning visar det sig att material, som består av eller innefattar kromstàl, rostfritt eller syrafast stål, krom- eller volframkarbid, krom- eller aluminiumoxid, eller brons, är bäst lämpat som basskikt. Materialet påföres me- delst varmsprutning, såsom till exempel plasmasprutning, ljusbägesprutning eller flamsprutning vid hög eller låg hastighet, till en skikttjocklek om cirka 0,01 mm till cirka 10 mm, företrädesvis cirka 0,05 mm till cirka 5 mm, i beroende av grundmaterialet och/eller användningsomrádet.

Andra kända metallsprutningsmetoder kan naturligtvis även användas.

Efter det att basskiktet 20 är påfört till önskad skikttjocklek, påföres en bornitridsuspension på basskiktet med till exempel en sprutpistol med kall eller varm luft.

Bornitridskiktet kan även pàföras medelst pensling eller annan vanlig påföringsmetod, men användning av en sprut- pistol ger det bästa resultatet.

Detta toppskikt 30 av bornitridsuspension penetrerar in i basskiktet 20, dvs att bornitridpartiklar fastnar i basskiktets 20 mikroporer och samlas mellan skiktets hårda partiklar. På så sätt bildas lågfriktionsegenskapen. Bor- nitridsuspensionen bildar därmed toppskiktet 30, som inne- fattar ett antal pàförda lager av bornitridpulver löst i etanol, varvid etanolen efter påföring avdunstar och åstad- ett ej klibbigt och vattenavvisande skikt med låg friktion. kommer, i kombination med basskiktet, Efter en viss torktid påföres ytterligare ett lager med bornitridsuspension, vilket efter ny torktid putsas med 10 15 523 542 ,,m . .f . < . . _ . . _ zooi-os-m 1>=\o921 Bergen Pacencxoncør\P\oo3\P-s1:\1>oaz1ooo3_o3o9os_ny besmpxfišáfimfifírše vb: i . 'i ' : "f ' 1 g' ; . . . < 6 m ru r: «f n. ett fint putsmedel. Denna operation upprepas ett antal gånger till dess en fin och slät ytteryta erhålles.

Föreliggande uppfinning åstadkommer därmed en belägg- ning för valsar, i synnerhet för användning inom pappers- industrin, och slit- och mellanläggsplattor, i synnerhet för tillverkning av spån- och fiberplattor, som består av ett basskikt av metall eller keramik samt ett toppskikt. I synnerhet ästadkommes ett kombinationsskikt som innefattar ett basskikt, vilket består av ett antal varmsprutade, mikroporösa och vätskeabsorberande metallager samt ett me- talliskt toppskikt, vilket består av ett antal penetrerande och tätande lager av bornitrid. Denna beläggning åstadkom- mer hàrda, slitstarka, släta skikt med låg friktion och med följande typiska egenskaper: vattenavvisande, smuts- och dammavvisande samt hög beständighet mot korrosion, i jäm- förelse med till exempel rostfritt stål, samt temperatur.

Claims (10)

W U 20 25 30 35 ... ... . . .- 2001-09-18 P=\0921 Bergen Patentkontor\P\003\P-SE\P092l0003_031209__ny beslupluåarnzíioo' Go ; ~ E 100 I 0 I Ü . . . . 7 PATENTKRAV

1. Beläggning för valsar, i synnerhet för användning inom pappersindustrin, samt slit- och mellanläggsplattor, i synnerhet för tillverkning av spán- och fiberplattor, vil- ken beläggning består av ett basskikt av metall eller kera- mik samt ett toppskikt, kännetecknad av att nämnda bas- skikt består av ett antal varmsprutade, mikroporösa och vätskeabsorberande metallager eller keramiklager, och att nämnda toppskikt består av ett antal penetrerande och tätande lager av bornitrid.

2. Beläggning enligt krav 1, kännetecknad av att basskiktet innefattar ett antal varmsprutade lager av hårt och korrosionsbeständigt material, stål, karbid, krom- eller aluminiumoxid, såsom till exempel krom- rostfritt eller syrafast stål, krom- eller volfram- eller brons. kånnetecknad toppskiktet innefattar ett antal påförda lager av bornit-

3. Beläggning enligt krav 1, av att ridpulver löst i etanol.

4. Beläggning enligt krav 1-3, kännetecknad av att skikttjockleken är från cirka 0,01 mm till 10 mm, företrä- desvis cirka 0,05 mm till 5 mm.

5. Metod för att belägga ett grundmaterials yta (10) på en vals, i synnerhet för användning inom pappersindu- strin, samt slit- och mellanläggsplattor, i synnerhet vid tillverkning av spán- och fiberplattor, kännetecknad av (10) en ytråhet om cirka Ra 0,5 till 5,0, 1,0 till 4,0, att grundmaterialets yta att grundmaterialets yta blästras för att ernå företrädesvis cirka Ra (10) peratur om cirka 40°C till cirka 60°C, företrädesvis cirka 50°C, varefter ett basskikt att bilda ett antal varmsprutade, mikroporösa och vätskeab- uppvärmes till en tem- (20) varmsprutas på ytan, för sorberande metallager eller keramiklager, att, efter det att önskad skikttjocklek är uppnådd på basskiktet (20), (30) ett antal toppskikt av bornitrid på- Up 15 20 25 523 542 ._ . . . .. .... 2oo1-o9»1s P=\o921 Bergen pacenckonnor\p\oonp-smposz1oooa_oa12o9_ny besnflpmäwïåoçïxå g E _ u ' . . . . . . ._ . . 8 . . . ..' .Z-J.. föres vid en temperatur om cirka 30°C till cirka 70°C, fö- reträdesvis cirka 40°C till cirka 60°C, för att bilda ett antal penetrerande och tätande lager av bornitrid.

6. Metod enligt krav 5, kännetecknad av att topp- skiktet (30) páföres som bornitridpulver löst i etanol, varvid etanolen efter påföring avdunstar och åstadkommer, i kombination med basskiktet (20), ett ej klibbigt och vat- tenavvisande skikt med låg friktion.

7. Metod enligt krav 5-6, kännetecknad av att toppskiktet (30) páföres med en sprutpistol, som utnyttjar kall eller varm tryckluft, eller medelst pensling.

8. Metod enligt krav 5-7, första påföringen av bornitridsuspension penetrerar in i kånnetecknad av att den basskiktet (20), fästes i basskiktets mikroporer samt an- samlas mellan skiktets hårda partiklar så att en önskad lågfriktionsegenskap åstadkommes.

9. Metod enligt krav 5-8, kännetecknad ter en önskad torktid efter den första påföringen av bor- av att, ef- nitrid, ett nytt lager bornitridsuspension påföres, som ef- ter en ny önskad torktid ytbehandlas med ett lämpligt puts- medel.

10. Metod enligt krav 9, kännetecknad av att ytter- ligare lager med bornitridsuspension växelvis pàföres och ytbehandlas efter en önskad torktid till dess en jämn och slät yta ästadkommits.