專利名稱：冷軋機(jī)組工藝輥表面工作層的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種冷軋機(jī)組工藝輥表面工作層的制作方法。
背景技術(shù)：
目前，高檔板材冷軋機(jī)組工藝輥表面工作層大多采用電鍍硬鉻的方法；然而，盡管電鍍鉻層的抗粘附能力很好，但其耐磨性能不夠理想，大大降低了工藝輥的實(shí)際使用壽命。隨著現(xiàn)代熱噴涂技術(shù)的飛速發(fā)展，工藝輥表面采用熱噴涂金屬陶瓷涂層替代電鍍 硬鉻涂層，熱噴涂涂層不僅具有與電鍍硬鉻層相同甚至更高的性能，而且也沒有其他替代 電鍍硬鉻技術(shù)(PVD、CVD等)的高成本經(jīng)濟(jì)風(fēng)險，其成本與電鍍硬鉻層相當(dāng)，并且仍在不斷 降低中。熱噴涂涂層的應(yīng)用，使得工藝輥表面工作層具有了優(yōu)良的耐磨性能、抗沖擊性能、 以及良好的粗糙度保持能力，從而在板材軋制過程中具有較好的摩擦張力。但與此同時，熱 噴涂涂層也有其自身的缺陷，由于熱噴涂涂層硬度很高，降低了工藝輥表面的抗粘附能力， 由此非常容易在其表面粘覆異物，進(jìn)而部分削弱了熱噴涂涂層的優(yōu)點(diǎn)，使得工藝輥使用壽 命的提高受到限制。顯而易見，熱噴涂涂層替代電鍍硬鉻層應(yīng)用于工藝輥表面的技術(shù)和方 法，在抗粘附能力方面還需要作進(jìn)一步的改進(jìn)提高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種冷軋機(jī)組工藝輥表面工作層的制作方法， 利用本方法使得工藝輥表面工作層具有優(yōu)良的綜合性能，不但具有金屬陶瓷涂層優(yōu)良的耐 磨性能、抗沖擊性能、粗糙度保持能力，并同時具有優(yōu)異的表面抗粘附性能，滿足工藝輥表 面工作層長時間和穩(wěn)定的實(shí)際生產(chǎn)使用要求，提高了工藝輥使用壽命。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明冷軋機(jī)組工藝輥表面工作層的制作方法，包括工藝 輥表面的熱噴涂金屬陶瓷涂層，本方法包括如下步驟步驟一、對工藝輥表面的金屬陶瓷涂層潔凈和活化處理，采用脫脂劑清潔干凈工 藝輥涂層表面，而后采用酸性敏化液進(jìn)行活化處理，處理時間少于10分鐘；步驟二、在工藝輥表面的金屬陶瓷涂層外化學(xué)鍍Ni-P層，化學(xué)鍍液包括30g/l硫 酸鎳、25g/l次磷酸鈉、15ppm活化劑、5g/l加速劑、10g/l乳酸和15g/l檸檬酸；將工藝輥浸 入所述鍍液中，所述鍍液溫度80-10(TC、鎳含量88-92%、磷含量8-12% ；步驟三、當(dāng)工藝輥表面鍍層厚度達(dá)到0. 01-0. 02mm時，化學(xué)鍍結(jié)束；步驟四、工藝輥表面化學(xué)鍍結(jié)束后進(jìn)行熱處理，熱處理溫度50-450°C，保溫0. 5-5 小時。上述工藝輥表面熱噴涂涂層包括熱噴涂打底層和熱噴涂工作面層，打底層最多為 2層，其厚度為整體熱噴涂涂層總厚度的1/5-1/2。上述工藝輥表面的熱噴涂金屬陶瓷涂層是WC-Co、WC-NiCr, WC-Ni、Cr3C2-Ni或 Cr3C2-NiCr 中的一種。上述工藝輥表面的熱噴涂金屬陶瓷涂層是采用超音速噴涂、等離子噴涂或爆炸噴涂。上述工藝輥表面的熱噴涂金屬陶瓷涂層的粉體材料的粒度是10-65 μ m。在采用超音速噴涂時，超音速噴涂工藝參數(shù)設(shè)置是氧氣流速為800-900升/分鐘、煤油流速為0. 23-0. 28升/分鐘、噴涂距離為300-400mm、熱噴涂供粉速度為38-120克
/分鐘。由于本發(fā)明冷軋機(jī)組工藝輥表面工作層的制作方法采用了上述技術(shù)方案，即首先清潔活化工藝輥表面的熱噴涂金屬陶瓷涂層，然后化學(xué)鍍M-P層，該鍍層厚度為0. 01-0. 02mm,并對工藝輥進(jìn)行熱處理，熱處理溫度50_450°C，保溫0. 5-5小時。由本方法制得的工藝輥表面工作層具有優(yōu)良的綜合性能，不但具有金屬陶瓷涂層優(yōu)良的耐磨性能、抗沖擊性能、粗糙度保持能力，并同時具有優(yōu)異的表面抗粘附性能，滿足工藝輥表面工作層長時間和穩(wěn)定的實(shí)際生產(chǎn)使用要求，提高了工藝輥使用壽命。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明冷軋機(jī)組工藝輥表面工作層的制作方法，包括工藝輥表面的熱噴涂金屬陶瓷涂層，本方法包括如下步驟步驟一、對工藝輥表面的金屬陶瓷涂層潔凈和活化處理，采用脫脂劑清潔干凈工藝輥涂層表面，而后采用酸性敏化液進(jìn)行活化處理，處理時間少于10分鐘；步驟二、在工藝輥表面的金屬陶瓷涂層外化學(xué)鍍Ni-P層，化學(xué)鍍液包括30g/l硫酸鎳、25g/l次磷酸鈉、15ppm活化劑、5g/l加速劑、10g/l乳酸和15g/l檸檬酸；將工藝輥浸入所述鍍液中，所述鍍液溫度80-10(TC、鎳含量88-92%、磷含量8-12% ；步驟三、當(dāng)工藝輥表面鍍層厚度達(dá)到0. 01-0. 02mm時，化學(xué)鍍結(jié)束；化學(xué)鍍層根據(jù) 工藝輥?zhàn)罱K表面工作粗糙度的要求不宜太厚，否則一方面不利于發(fā)揮熱噴涂涂層的優(yōu)異性能，另一方面還會提高制造成本；步驟四、工藝輥表面化學(xué)鍍結(jié)束后進(jìn)行熱處理，熱處理溫度50-450°C，保溫0.5-5 小時。上述工藝輥表面的熱噴涂涂層包括熱噴涂打底層和熱噴涂工作面層；打底層目的是使最終熱噴涂工作面層與基材之間具有良好的結(jié)合能力，其最多為2層，厚度為整體熱噴涂涂層總厚度的1/5-1/2。；上述工藝輥表面的熱噴涂金屬陶瓷涂層是WC-Co、WC-NiCr、WC-Ni、Cr3C2-Ni或 Cr3C2-NiCr 中的一種。上述工藝輥表面的熱噴涂金屬陶瓷涂層是采用超音速噴涂、等離子噴涂或爆炸噴 涂。上述工藝輥表面的熱噴涂金屬陶瓷涂層的粉體材料的粒度是10-65 μ m。在采用超音速噴涂時，超音速噴涂工藝參數(shù)設(shè)置是氧氣流速為800-900升/分鐘、煤油流速為0. 23-0. 28升/分鐘、噴涂距離為300-400mm、熱噴涂供粉速度為38-120克
/分鐘。本發(fā)明冷軋機(jī)組工藝輥表面工作層的制作方法首先清潔活化工藝輥表面的熱噴涂金屬陶瓷涂層，然后化學(xué)鍍Ni-P層，該鍍層厚度為0. 01-0. 02mm,并對工藝輥進(jìn)行熱處理，熱處理溫度50-450°C，保溫0. 5-5小時。由熱噴涂與化學(xué)鍍復(fù)合處理方法獲得的工藝輥表面工作層，具有復(fù)合結(jié)構(gòu)，工藝輥基材表面為熱噴涂工作涂層，熱噴涂涂層表面為薄薄的 化學(xué)鍍層；由本方法制得的工藝輥表面工作層具有優(yōu)良的綜合性能，不但具有金屬陶瓷涂 層優(yōu)良的耐磨性能、抗沖擊性能、粗糙度保持能力，并同時具有優(yōu)異的表面抗粘附性能，滿 足工藝輥表面工作層長時間和穩(wěn)定的實(shí)際生產(chǎn)使用要求，提高了工藝輥使用壽命。 本方法不局限于冷軋機(jī)組工藝輥表面工作層的制作，同樣適用于其他具有相同表 面硬化需求的部件表面處理。
權(quán)利要求
一種冷軋機(jī)組工藝輥表面工作層的制作方法，包括工藝輥表面的熱噴涂金屬陶瓷涂層，其特征在于本方法包括如下步驟步驟一、對工藝輥表面的金屬陶瓷涂層潔凈和活化處理，采用脫脂劑清潔干凈工藝輥涂層表面，而后采用酸性敏化液進(jìn)行活化處理，處理時間少于10分鐘；步驟二、在工藝輥表面的金屬陶瓷涂層外化學(xué)鍍Ni-P層，化學(xué)鍍液包括30g/l硫酸鎳、25g/l次磷酸鈉、15ppm活化劑、5g/l加速劑、10g/l乳酸和15g/l檸檬酸；將工藝輥浸入所述鍍液中，所述鍍液溫度80-100℃、鎳含量88-92％、磷含量8-12％；步驟三、當(dāng)工藝輥表面鍍層厚度達(dá)到0.01-0.02mm時，化學(xué)鍍結(jié)束；步驟四、工藝輥表面化學(xué)鍍結(jié)束后進(jìn)行熱處理，熱處理溫度50-450℃，保溫0.5-5小時。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷軋機(jī)組工藝輥表面工作層的制作方法，其特征在于所述 工藝輥表面熱噴涂涂層包括熱噴涂打底層和熱噴涂工作面層；打底層最多為2層，其厚度 為整體熱噴涂涂層總厚度的1/5-1/2 ；
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的冷軋機(jī)組工藝輥表面工作層的制作方法，其特征在于 所述工藝輥表面的熱噴涂金屬陶瓷涂層是WC-Co、WC-NiCr, WC-Ni, Cr3C2-Ni或Cr3C2-NiCr 中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的冷軋機(jī)組工藝輥表面工作層的制作方法，其特征在于所述 工藝輥表面的熱噴涂金屬陶瓷涂層是采用超音速噴涂、等離子噴涂或爆炸噴涂。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的冷軋機(jī)組工藝輥表面工作層的制作方法，其特征在于所述 工藝輥表面的熱噴涂金屬陶瓷涂層的粉體材料的粒度是10-65 μ m。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的冷軋機(jī)組工藝輥表面工作層的制作方法，其特征在于所述 超音速噴涂工藝參數(shù)設(shè)置是氧氣流速為800-900升/分鐘、煤油流速為0. 23-0. 28升/分 鐘、噴涂距離為300-400mm、熱噴涂供粉速度為38-120克/分鐘。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種冷軋機(jī)組工藝輥表面工作層的制作方法，包括工藝輥表面熱噴涂金屬陶瓷涂層，本方法首先對工藝輥表面熱噴涂涂層潔凈和活化處理，然后化學(xué)鍍Ni-P層，化學(xué)鍍液包括30g/l硫酸鎳、25g/l次磷酸鈉、15ppm活化劑、5g/l加速劑、10g/l乳酸和15g/l檸檬酸；將工藝輥浸入鍍液中，鍍液溫度80-100℃、鎳含量88-92％、磷含量8-12％；在化學(xué)鍍層厚度達(dá)到0.01-0.02mm時，化學(xué)鍍結(jié)束并作熱處理，熱處理溫度50-450℃，保溫0.5-5小時。由本方法制得的工藝輥表面工作層不但具有耐磨、抗沖擊、粗糙度保持能力，并具有優(yōu)異的抗粘附性能，滿足工藝輥長時間和穩(wěn)定的使用要求，提高了工藝輥使用壽命。
文檔編號C23C28/00GK101798685SQ20091004600
公開日2010年8月11日 申請日期2009年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月6日
發(fā)明者唐慧, 李益明, 畢剛, 袁巨, 趙春濤 申請人:上海寶鋼設(shè)備檢修有限公司