一種碳套輥輥芯的表面處理工藝的制作方法
【專利摘要】本發明提供一種碳套輥輥芯的表面處理方法，步驟包括表面清理、余量加工、表面粗化、噴砂處理、噴涂處理、封孔處理、二次噴砂處理、表面精加工以及水洗干燥。本發明處理工藝簡單，并且通過本發明處理后的碳套輥輥芯具有優秀的耐高溫以及耐腐蝕性能，而且使用壽命得到顯著延長。
【專利說明】一種碳套輥輥芯的表面處理工藝
【技術領域】
[0001] 本發明屬于表面處理工藝，具體涉及一種碳套輥輥芯的表面處理工藝。
【背景技術】
[0002] 爐輥是在對物料進行退火處理時，帶動物料進入爐內后的定位輥。爐輥的質量是 影響作業率以及產品表面質量的主要因素之一，并且爐輥長期處于高溫或者超高溫的工作 環境下，因此對其的耐熱性具有一定要求。而現有的爐輥在進行高溫作業后很容易出現輥 面氧化、疏松剝落等現象，影響正常生產作業。
[0003] 因此，研制出一種對碳套輥輥芯的表面進行處理，使其耐熱耐蝕型增強的方法是 本領域技術人員所急需解決的難題。
【發明內容】
[0004] 為解決上述問題，本發明公開了一種碳套輥輥芯的表面處理工藝。
[0005] 為了達到上述目的，本發明提供如下技術方案： 一種碳套輥輥芯的表面處理工藝，具體步驟為： (1) 表面清理：使用打磨機將碳套輥輥芯表面的銹蝕部分去除； (2) 余量加工：步驟（1)得到的碳套輥輥芯進行機加工，削去一定量的外圓面以及兩側 端面； (3) 表面粗化：配制微蝕液，將步驟（2)中得到的碳套輥輥芯浸泡在微蝕液中，按照 6-12°C /min的速度將微蝕液升溫至60-75°C，并保溫20-30min后取出；再配制中和液，將 中和液升溫至50-60°C，將塑料放入中和液中，浸泡5-10min后取出；最后使用紫外燈對其 進行照射，持續3-4h后取出并干燥； (4) 噴砂處理：使用空壓機與砂料對步驟（3)中得到的碳套輥輥芯進行噴砂處理； (5) 噴涂處理：將經過噴砂處理的碳套輥輥芯升溫至110-120°C，然后使用高速火焰噴 涂技術將抗高溫氧化、耐蝕粉末均勻噴涂在碳套輥輥芯的表面； (6) 封孔處理：使用氣槍在步驟（5)中得到的碳套輥輥芯表面噴涂難熔性微粒； (7) 二次噴砂處理：使用高壓噴槍與砂料對步驟（6)中得到的碳套輥輥芯進行第二次 噴砂處理，形成噴砂層； (8) 表面精加工；對步驟（7)得到的碳套輥輥芯進行機加工，將外圓面以及兩側端面的 噴砂層削去一部分，使碳套輥輥芯符合尺寸要求； (9) 水洗干燥：對步驟（8)得到的碳套輥輥芯進行水洗，并干燥。
[0006] 作為優選，步驟（3)中的微蝕液的組成成分以及各成分所占體積百分比分別為： 硫酸銨：20-30%、硫酸鋇：20-30%、磺酸：5-10%，其余為去離子水。
[0007] 作為優選，步驟（3)中的中和液為氫氧化鈉溶液。
[0008] 作為優選，步驟（5)中的抗高溫氧化、耐蝕粉末的組成成分以及各成分所占質量百 分比分別為：鎂：30-40%，鈦：8-15%，鉭：5-10%，鈮：1-2%，其余為氧化鋁。
[0009] 作為優選，步驟（4)與步驟（7)中的砂料的組成成分以及各成分的質量百分比為： 石英砂：30-35%、玻璃珠：65-70%。
[0010] 作為優選，步驟（6)中的難熔性微粒為納米級二氧化硅。
[0011] 本發明與現有的碳套輥輥芯處理工藝相比，其有益效果為：（1)提高了碳套輥輥 芯的耐高溫以及耐腐蝕性能；（2)提高了碳套輥輥芯的使用壽命，降低更換頻率；（3)處理 工藝簡單。
【具體實施方式】
[0012] 以下將結合具體實施例對本發明提供的技術方案進行詳細說明，應理解下述具體 實施方式僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。
[0013] 實施例1 一種碳套輥輥芯的表面處理工藝，具體步驟為： (1)表面清理：使用打磨機將碳套輥輥芯表面的銹蝕部分去除。
[0014] (2)余量加工：步驟（1)得到的碳套輥輥芯進行機加工，削去一定量的外圓面以及 兩側端面。
[0015] (3)表面粗化：配制微蝕液，微蝕液的組成成分以及各成分所占體積百分比分別 為：硫酸銨：20%、硫酸鋇：25%、磺酸：5%，其余為去離子水；將步驟（2)中得到的碳套輥輥芯 浸泡在微蝕液中，按照12°C /min的速度將微蝕液升溫至60°C，并保溫20min后取出；再配 制中和液，中和液為氫氧化鈉溶液；將中和液升溫至50°C，將塑料放入中和液中，浸泡5min 后取出；最后使用紫外燈對其進行照射，持續3h后取出并干燥。
[0016] (4)噴砂處理：使用空壓機與砂料對步驟（3)中得到的碳套輥輥芯進行噴砂處理； 砂料的組成成分以及各成分的質量百分比為：石英砂：30%、玻璃珠：70%。
[0017] (5)噴涂處理：將經過噴砂處理的碳套輥輥芯升溫至110°C，然后使用高速火焰噴 涂技術將抗高溫氧化、耐蝕粉末均勻噴涂在碳套輥輥芯的表面；其中，抗高溫氧化、耐蝕粉 末的組成成分以及各成分所占質量百分比分別為：鎂：30%，鈦：8%，鉭：5%，鈮：1%，其余為氧 化錯。
[0018] (6)封孔處理：使用氣槍在步驟（5)中得到的碳套輥輥芯表面噴涂納米級二氧化 硅。
[0019] (7)二次噴砂處理：使用高壓噴槍與砂料對步驟（6)中得到的碳套輥輥芯進行第 二次噴砂處理，形成噴砂層；砂料的組成成分以及各成分的質量百分比為：石英砂：30%、玻 璃珠：70%。
[0020] (8)表面精加工；對步驟（7)得到的碳套輥輥芯進行機加工，將外圓面以及兩側端 面的噴砂層削去一部分，使碳套輥輥芯符合尺寸要求。
[0021] (9)水洗干燥：對步驟（8)得到的碳套輥輥芯進行水洗，并干燥。
[0022] 通過上述方法處理過后的碳套輥輥芯，其使用時間能夠延長12%。
[0023] 實施例2 一種碳套輥輥芯的表面處理工藝，具體步驟為： (1)表面清理：使用打磨機將碳套輥輥芯表面的銹蝕部分去除。
[0024] (2)余量加工：步驟（1)得到的碳套輥輥芯進行機加工，削去一定量的外圓面以及 兩側端面。
[0025] (3)表面粗化：配制微蝕液，微蝕液的組成成分以及各成分所占體積百分比分別 為：硫酸銨：25%、硫酸鋇：24%、磺酸：6%，其余為去離子水；將步驟（2)中得到的碳套輥輥芯 浸泡在微蝕液中，按照8°C /min的速度將微蝕液升溫至70°C，并保溫25min后取出；再配制 中和液，中和液為氫氧化鈉溶液；將中和液升溫至55°C，將塑料放入中和液中，浸泡8min后 取出；最后使用紫外燈對其進行照射，持續3. 5h后取出并干燥。
[0026] (4)噴砂處理：使用空壓機與砂料對步驟（3)中得到的碳套輥輥芯進行噴砂處理； 砂料的組成成分以及各成分的質量百分比為：石英砂：32%、玻璃珠：68%。
[0027] (5)噴涂處理：將經過噴砂處理的碳套輥輥芯升溫至115°C，然后使用高速火焰噴 涂技術將抗高溫氧化、耐蝕粉末均勻噴涂在碳套輥輥芯的表面；其中，抗高溫氧化、耐蝕粉 末的組成成分以及各成分所占質量百分比分別為：鎂：35%，鈦：10%，鉭：8%，鈮：1%，其余為 氧化鋁。
[0028] (6)封孔處理：使用氣槍在步驟（5)中得到的碳套輥輥芯表面噴涂納米級二氧化 硅。
[0029] (7)二次噴砂處理：使用高壓噴槍與砂料對步驟（6)中得到的碳套輥輥芯進行第 二次噴砂處理，形成噴砂層；砂料的組成成分以及各成分的質量百分比為：石英砂：32%、玻 璃珠：68%。
[0030] (8)表面精加工；對步驟（7)得到的碳套輥輥芯進行機加工，將外圓面以及兩側端 面的噴砂層削去一部分，使碳套輥輥芯符合尺寸要求。
[0031] (9)水洗干燥：對步驟（8)得到的碳套輥輥芯進行水洗，并干燥。
[0032] 通過上述方法處理過后的碳套輥輥芯，其使用時間能夠延長18%。
[0033] 實施例3 一種碳套輥輥芯的表面處理工藝，具體步驟為： (1)表面清理：使用打磨機將碳套輥輥芯表面的銹蝕部分去除。
[0034] (2)余量加工：步驟（1)得到的碳套輥輥芯進行機加工，削去一定量的外圓面以及 兩側端面。
[0035] (3)表面粗化：配制微蝕液，微蝕液的組成成分以及各成分所占體積百分比分別 為：硫酸銨：30%、硫酸鋇：25%、磺酸：10%，其余為去離子水；將步驟（2)中得到的碳套輥輥 芯浸泡在微蝕液中，按照6°C /min的速度將微蝕液升溫至75°C，并保溫30min后取出；再 配制中和液，中和液為氫氧化鈉溶液；將中和液升溫至60°C，將塑料放入中和液中，浸泡 lOmin后取出；最后使用紫外燈對其進行照射，持續4h后取出并干燥。
[0036] (4)噴砂處理：使用空壓機與砂料對步驟（3)中得到的碳套輥輥芯進行噴砂處理； 砂料的組成成分以及各成分的質量百分比為：石英砂：35%、玻璃珠：65%。
[0037] (5)噴涂處理：將經過噴砂處理的碳套輥輥芯升溫至120°C，然后使用高速火焰噴 涂技術將抗高溫氧化、耐蝕粉末均勻噴涂在碳套輥輥芯的表面；其中，抗高溫氧化、耐蝕粉 末的組成成分以及各成分所占質量百分比分別為：鎂：40%，鈦：12%，鉭：10%，鈮：2%，其余為 氧化鋁。
[0038] (6)封孔處理：使用氣槍在步驟（5)中得到的碳套輥輥芯表面噴涂納米級二氧化 硅。
[0039] (7)二次噴砂處理：使用高壓噴槍與砂料對步驟（6)中得到的碳套輥輥芯進行第 二次噴砂處理，形成噴砂層；砂料的組成成分以及各成分的質量百分比為：石英砂：35%、玻 璃珠：65%。
[0040] (8)表面精加工；對步驟（7)得到的碳套輥輥芯進行機加工，將外圓面以及兩側端 面的噴砂層削去一部分，使碳套輥輥芯符合尺寸要求。
[0041] (9)水洗干燥：對步驟（8)得到的碳套輥輥芯進行水洗，并干燥。
[0042] 通過上述方法處理過后的碳套輥輥芯，其使用時間能夠延長25%。
[0043] 最后需要說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制性技術方 案，本領域的普通技術人員應當理解，那些對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而 不脫離本技術方案的宗旨和范圍，均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。
【權利要求】
1. 一種碳套輥輥芯的表面處理工藝，其特征在于：具體步驟為： (1) 表面清理：使用打磨機將碳套輥輥芯表面的銹蝕部分去除； (2) 余量加工：步驟（1)得到的碳套輥輥芯進行機加工，削去一定量的外圓面以及兩側 端面； (3) 表面粗化：配制微蝕液，將步驟（2)中得到的碳套輥輥芯浸泡在微蝕液中，按照 6-12°C /min的速度將微蝕液升溫至60-75°C，并保溫20-30min后取出；再配制中和液，將 中和液升溫至50-60°C，將塑料放入中和液中，浸泡5-10min后取出；最后使用紫外燈對其 進行照射，持續3-4h后取出并干燥； (4) 噴砂處理：使用空壓機與砂料對步驟（3)中得到的碳套輥輥芯進行噴砂處理； (5) 噴涂處理：將經過噴砂處理的碳套輥輥芯升溫至110-120°C，然后使用高速火焰噴 涂技術將抗高溫氧化、耐蝕粉末均勻噴涂在碳套輥輥芯的表面； (6) 封孔處理：使用氣槍在步驟（5)中得到的碳套輥輥芯表面噴涂難熔性微粒； (7) 二次噴砂處理：使用高壓噴槍與砂料對步驟（6)中得到的碳套輥輥芯進行第二次 噴砂處理，形成噴砂層； (8) 表面精加工；對步驟（7)得到的碳套輥輥芯進行機加工，將外圓面以及兩側端面的 噴砂層削去一部分，使碳套輥輥芯符合尺寸要求； (9) 水洗干燥：對步驟（8)得到的碳套輥輥芯進行水洗，并干燥。
2. 根據權利要求1所述的一種碳套輥輥芯的表面處理工藝，其特征在于：所述步驟 (3) 中的微蝕液的組成成分以及各成分所占體積百分比分別為：硫酸銨：20-30%、硫酸鋇： 20-30%、磺酸：5-10%，其余為去離子水。
3. 根據權利要求1所述的一種碳套輥輥芯的表面處理工藝，其特征在于：所述步驟（3) 中的中和液為氫氧化鈉溶液。
4. 根據權利要求1所述的一種碳套輥輥芯的表面處理工藝，其特征在于：所述步驟（5) 中的抗高溫氧化、耐蝕粉末的組成成分以及各成分所占質量百分比分別為：鎂：30_40%， 鈦：8-15%，鉭：5-10%，鈮：1-2%，其余為氧化鋁。
5. 根據權利要求1所述的一種碳套輥輥芯的表面處理工藝，其特征在于：所述步驟 (4) 與步驟（7)中的砂料的組成成分以及各成分的質量百分比為：石英砂：30-35%、玻璃珠： 65-70%。
6. 根據權利要求1所述的一種碳套輥輥芯的表面處理工藝，其特征在于：所述步驟（6) 中的難熔性微粒為納米級二氧化硅。
【文檔編號】C23C4/14GK104152841SQ201410346885
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年7月21日 優先權日:2014年7月21日
【發明者】馬中亮, 于興仁 申請人:江蘇南山冶金機械制造有限公司