一種爐輥加工方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種爐輥加工方法，首先澆注方式生產(chǎn)輥芯，再對生產(chǎn)好的輥芯外表面進行預處理，再使用等離子噴涂設備在輥芯的外表面噴涂過渡粘結(jié)層，再向3D打印機內(nèi)注入打印粉末材料后沿輥芯外表面進行打印，直至殼體打印完成，分別進行低溫和高溫燒結(jié)，得到對應的高強度陶瓷構(gòu)件，在對生產(chǎn)后的產(chǎn)品進行相應的處理。本發(fā)明設計一種爐輥加工方法，該爐輥內(nèi)部為輥芯，輥芯外有一層過渡粘結(jié)層，過渡粘結(jié)層外通過3D打印技術(shù)打印一層含惰性金屬粉末的外殼，從而大大提高了爐輥的各種性能，由于外殼通過3D打印方式加工而成因此性能好無印痕。
【專利說明】
一種爐輥加工方法

【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種爐輥加工方法，主要涉及爐輥加工設備領域。
[0002]

【背景技術(shù)】
[0003]爐輥各種熱處理爐的主要傳動配件之一，是冶金行業(yè)的重要加工輔助配件之一被廣泛用于各種熱處理爐中，現(xiàn)有爐輥的輥面大多采用噴涂方式制成，但是仍然容易產(chǎn)生結(jié)瘤，并且由于現(xiàn)在噴涂大多采用爆炸噴涂技術(shù)，爆炸噴涂是脈沖式噴涂，因此會產(chǎn)生印痕，隨著科技不斷發(fā)展3D打印技術(shù)已經(jīng)成型可以利用3D打印技術(shù)對輥芯外殼進行加工來在輥芯外融覆相應的外殼，以提高爐輥性能。
[0004]


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對以上問題，本發(fā)明設計一種爐輥加工方法，該爐輥內(nèi)部為輥芯，輥芯外有一層過渡粘結(jié)層，過渡粘結(jié)層外通過3D打印技術(shù)打印一層含惰性金屬粉末的外殼，從而大大提高了爐輥的各種性能，由于外殼通過3D打印方式加工而成因此性能好無印痕，為達此目的，本發(fā)明提供一種爐輥加工方法，具體加工步驟如下:
1)采用澆注方式生產(chǎn)輥芯，輥芯采用耐熱不銹鋼材料制得，輥芯兩側(cè)均有安裝軸；
2)對生產(chǎn)好的輥芯外表面進行預處理，先將輥芯表面用酒精清理干凈，然后預熱至90° -100°進行干燥，再通過自動噴砂機進行噴砂處理，噴砂后表面粗糙度Ra為2μπι;
3)使用等離子噴涂設備在輥芯的外表面噴涂過渡粘結(jié)層，所述過渡粘結(jié)層包括粘結(jié)劑以及CoNiCrAH粉末，輥芯外表面噴涂完成后，將其放置在3D打印機內(nèi)；
4)向3D打印機內(nèi)注入打印粉末材料后沿輥芯外表面進行打印，直至殼體打印完成，所述打印粉末材料含納米ZrO2以及低溫燒結(jié)劑和高溫燒結(jié)劑；
5)對殼體打印完成后的輥芯進行500°-600°低溫燒結(jié)，將陶瓷粉粒中的低溫燒結(jié)劑蒸發(fā)；
6)對中溫燒結(jié)后的輥芯進行1600°-1700°高溫燒結(jié)，將陶瓷粉粒中的高溫燒結(jié)劑蒸發(fā)，得到對應的高強度陶瓷構(gòu)件；
7)將凝固成一體的待加工緊固件取出用打磨機進行打磨處理；
8)將緊固件放入霧化處理設備，在霧化處理設備內(nèi)加入酸液，加熱至60°C進行拋光處理；
9)將潤滑液均勻逐層噴涂在緊固件表面，并晾干；
10)將晾干的的緊固件放入45-50°C的容器中進行烘干，并保溫lh。
[0006]作為本發(fā)明進一步改進，所述過渡粘結(jié)層厚0.2-0.4cm,由于本發(fā)明過渡粘結(jié)層主要用于粘接輥芯以及外殼所以過渡粘結(jié)層不需要太厚。
[0007]作為本發(fā)明進一步改進，所述殼體厚2_4cm，本發(fā)明由于使用3D打印技術(shù)因此殼體可以非常薄一般2-4cm厚即可。
[0008]作為本發(fā)明進一步改進，所述步驟3粘結(jié)劑的成分以及質(zhì)量百分比為:醋酸乙烯-乙烯共聚乳液:5-25%，聚乙烯醇:5-15%,防銹劑:0.5-2.5%，防腐劑:0.5-1.5%，消泡劑:0.5-1.5%，其余為水，采用以上粘結(jié)劑具有極好的粘結(jié)效果。
[0009]作為本發(fā)明進一步改進，所述防銹劑為亞硝酸鈉或硼砂；所述防腐劑為水楊酸、苯甲酸鈉或者山梨酸鉀；所述消泡劑為辛醇或磷酸三丁酯，本發(fā)明防銹劑、防腐劑和消泡劑可采用以上配方對應試劑。
[0010]作為本發(fā)明進一步改進，步驟4打印過程中打印機噴頭橫向運動完成后輥芯發(fā)生轉(zhuǎn)動，之后轉(zhuǎn)動停止再進行橫向打印直至打印全部完成，由于爐輥主要用于傳輸物件，為了保證打印效果輥芯需橫向進行打印。
[0011]本發(fā)明提供了一種爐輥加工方法，該爐輥內(nèi)部為耐熱不銹鋼輥芯，輥芯外有一層過渡粘結(jié)層，過渡粘結(jié)層外通過3D打印技術(shù)打印一層含惰性金屬粉末的外殼，其外部采用含惰性金屬粉末，因此性能好，并且使用3D打印技術(shù)打印，可以將輥體完全覆蓋，因此不會有印痕，因此不容易結(jié)瘤，并且由于覆蓋性強，材料性能好，因此只需打印很薄一層外殼機殼即可，并且由于內(nèi)部使用普通耐熱不銹鋼輥芯，因此整體成本低廉，具有較好的市場前旦
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[0012]

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明示意圖；
圖中的構(gòu)件為:
1、安裝軸；2、殼體；3、輥芯；4、過渡粘結(jié)層。
[0014]

【具體實施方式】
[0015]以下結(jié)合附圖和實施例對發(fā)明做詳細的說明:
本發(fā)明設計一種爐輥加工方法，該爐輥內(nèi)部為輥芯,輥芯外有一層過渡粘結(jié)層,過渡粘結(jié)層外通過3D打印技術(shù)打印一層惰性金屬粉末組成的外殼，從而大大提高了爐輥的各種性能，由于外殼通過3D打印方式加工而成因此性能好無印痕。
[0016]本發(fā)明爐輥如圖1所述包括輥芯3，所述輥芯3兩側(cè)均有安裝軸，所述輥芯3外有殼體2，所述殼體2通過過渡粘結(jié)層4粘接在輥芯3外。
[0017]本發(fā)明提供一種爐輥加工方法，具體加工步驟如下:
1)采用澆注方式生產(chǎn)輥芯，輥芯采用耐熱不銹鋼材料制得，輥芯兩側(cè)均有安裝軸；
2)對生產(chǎn)好的輥芯外表面進行預處理，先將輥芯表面用酒精清理干凈，然后預熱至90° -100°進行干燥，再通過自動噴砂機進行噴砂處理，噴砂后表面粗糙度Ra為2μπι;
3)使用等離子噴涂設備在輥芯的外表面噴涂過渡粘結(jié)層，所述過渡粘結(jié)層厚
0.2-0.4cm,由于本發(fā)明過渡粘結(jié)層主要用于粘接輥芯以及外殼所以過渡粘結(jié)層不需要太厚，所述過渡粘結(jié)層包括粘結(jié)劑以及CoNiCrAH粉末，輥芯外表面噴涂完成后，將其放置在3D打印機內(nèi)，所述粘結(jié)劑的成分以及質(zhì)量百分比為:醋酸乙烯-乙烯共聚乳液:5-25%，聚乙烯醇:5-15%,防銹劑:0.5-2.5%，防腐劑:0.5-1.5%，消泡劑:0.5-1.5%，其余為水，采用以上粘結(jié)劑具有極好的粘結(jié)效果，所述防銹劑為亞硝酸鈉或硼砂；所述防腐劑為水楊酸、苯甲酸鈉或者山梨酸鉀；所述消泡劑為辛醇或磷酸三丁酯，本發(fā)明防銹劑、防腐劑和消泡劑可采用以上配方對應試劑；
4)向3D打印機內(nèi)注入打印粉末材料后沿輥芯外表面進行打印，打印過程中打印機噴頭橫向運動完成后輥芯發(fā)生轉(zhuǎn)動，之后轉(zhuǎn)動停止再進行橫向打印直至打印全部完成，由于爐輥主要用于傳輸物件，為了保證打印效果輥芯需橫向進行打印，直至殼體打印完成，所述殼體厚2-4cm,本發(fā)明由于使用3D打印技術(shù)因此殼體可以非常薄一般2-4cm厚即可,所述打印粉末材料含納米ZrO2以及低溫燒結(jié)劑和高溫燒結(jié)劑；
5)對殼體打印完成后的輥芯進行500°-600°低溫燒結(jié)，將陶瓷粉粒中的低溫燒結(jié)劑蒸發(fā)；
6)對中溫燒結(jié)后的輥芯進行1600°-1700°高溫燒結(jié)，將陶瓷粉粒中的高溫燒結(jié)劑蒸發(fā)，得到對應的高強度陶瓷構(gòu)件；
7)將凝固成一體的待加工緊固件取出用打磨機進行打磨處理；
8)將緊固件放入霧化處理設備，在霧化處理設備內(nèi)加入酸液，加熱至60°C進行拋光處理；
9)將潤滑液均勻逐層噴涂在緊固件表面，并晾干；
10)將晾干的的緊固件放入45-50°C的容器中進行烘干，并保溫lh。
[0018]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非是對本發(fā)明作任何其他形式的限制，而依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)所作的任何修改或等同變化，仍屬于本發(fā)明所要求保護的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種爐輥加工方法，具體加工步驟如下，其特征在于: 1)采用澆注方式生產(chǎn)輥芯，輥芯采用耐熱不銹鋼材料制得，輥芯兩側(cè)均有安裝軸； 2)對生產(chǎn)好的輥芯外表面進行預處理，先將輥芯表面用酒精清理干凈，然后預熱至90° -100°進行干燥，再通過自動噴砂機進行噴砂處理，噴砂后表面粗糙度Ra為2μπι; 3)使用等離子噴涂設備在輥芯的外表面噴涂過渡粘結(jié)層，所述過渡粘結(jié)層包括粘結(jié)劑以及CoNiCrAH粉末，輥芯外表面噴涂完成后，將其放置在3D打印機內(nèi)； 4)向3D打印機內(nèi)注入打印粉末材料后沿輥芯外表面進行打印，直至殼體打印完成，所述打印粉末材料含納米ZrO2以及低溫燒結(jié)劑和高溫燒結(jié)劑； 5)對殼體打印完成后的輥芯進行500°-600°低溫燒結(jié)，將陶瓷粉粒中的低溫燒結(jié)劑蒸發(fā)； 6)對中溫燒結(jié)后的輥芯進行1600°-1700°高溫燒結(jié)，將陶瓷粉粒中的高溫燒結(jié)劑蒸發(fā)，得到對應的高強度陶瓷構(gòu)件； 7)將凝固成一體的待加工緊固件取出用打磨機進行打磨處理； 8)將緊固件放入霧化處理設備，在霧化處理設備內(nèi)加入酸液，加熱至60°C進行拋光處理； 9)將潤滑液均勻逐層噴涂在緊固件表面，并晾干； 10)將晾干的的緊固件放入45-50°C的容器中進行烘干，并保溫lh。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種爐輥加工方法，其特征在于:所述過渡粘結(jié)層厚0.2—0.4cm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種爐輥加工方法，其特征在于:所述殼體厚2-4cm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種爐輥加工方法，其特征在于:所述步驟3粘結(jié)劑的成分以及質(zhì)量百分比為:醋酸乙烯-乙烯共聚乳液:5-25%，聚乙烯醇:5-15%，防銹劑:0.5-2.5%，防腐劑:0.5-1.5%，消泡劑:0.5-1.5%，其余為水。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種爐輥加工方法，其特征在于:所述防銹劑為亞硝酸鈉或硼砂。
6.根據(jù)權(quán)利要求4述的一種爐輥加工方法，其特征在于:所述防腐劑為水楊酸、苯甲酸鈉或者山梨酸鉀。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種爐輥加工方法，其特征在于:所述消泡劑為辛醇或磷酸三丁酯。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種爐輥加工方法，其特征在于:步驟4打印過程中打印機噴頭橫向運動完成后輥芯發(fā)生轉(zhuǎn)動，之后轉(zhuǎn)動停止再進行橫向打印直至打印全部完成。
【文檔編號】C23C4/14GK104404440SQ201410494262
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月25日
【發(fā)明者】王茂庭, 王利金, 王金龍, 蔡高銀 申請人:江蘇華冶科技有限公司