锌锅辊轴套和衬套保护涂层的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN104278268104278268A(43)申请公布日2015.01.14(21)申请号201310287308.4(22)申请日2013.07.10(71)申请人上海宝钢工业技术服务有限公司地址201900上海市宝山区湄浦路335号(72)发明人徐建明王树保傅卫王倩(74)专利代理机构上海天协和诚知识产权代理事务所31216代理人张恒康(51)Int.Cl.C23C24/04(2006.01)B22F1/00(2006.01)C22C19/07(2006.01)B23K10/02(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书5页说明书5页附图1页附图1页(54)发明名称锌锅辊轴套和衬套保护涂层的制备方法(57)摘要本发明公开了一种锌锅辊轴套和衬套保护涂层的制备方法，即本方法将轴套和衬套表面清洁并预热，采用等离子堆焊设备进行多层粉末堆焊，堆焊结合底层选用硬度较低的单一钴基合金，其余各层堆焊粉末材料为钴基合金粉末和氮化硼粉末，等离子堆焊设备分别设有放置钴基合金粉末和氮化硼粉末的两台送粉器，并分别设定送粉参数，实现两种粉末独立送粉；设定相应的堆焊参数，堆焊后炉内保温并随炉缓冷，堆焊层经机加工后保护涂层厚度为2.0～15mm。经本方法制备轴套和衬套的保护涂层，有效提高了轴套和衬套的使用寿命，提高了耐磨和润滑性能，保证了带钢在锌锅的锌液系统中顺利进出，提高了热镀锌板带的生产效率。CN104278268ACN1042786ACN104278268A权利要求书1/1页1.一种锌锅辊轴套和衬套保护涂层的制备方法，其特征在于本方法包括如下步骤：步骤一、轴套和衬套表面清洁，清除污垢并预热至200～300℃；步骤二、采用等离子堆焊设备对轴套和衬套进行多层粉末堆焊，堆焊与轴套和衬套结合的底层采用单一钴基合金粉末，其余各层的堆焊粉末材料为钴基合金粉末和氮化硼粉末，钴基合金粉末成分为0.06～2.6wt％C、8.0～32wt％Cr、1.0～3.5wt％Si、0.1～18wt％W、1.0～30wt％Mo、0.2～3.6wt％Fe、1.0～3.6wt％Ni，余量为Co，氮化硼粉末含量为5～30wt％；步骤三、等离子堆焊设备分别设有放置钴基合金粉末和氮化硼粉末的两台送粉器，堆焊中两台送粉器经焊枪送粉或两台送粉器分别经焊枪和外部管道送粉，并分别设定各自的送粉参数，实现钴基合金粉末和氮化硼粉末的各自独立送粉；步骤四、等离子堆焊设备的堆焊参数为喷距8～10mm、送粉量60～100g/min、转移弧电流200～300Ａ、电压20～40V、焊枪移动速度100～160mm/min、相邻焊道搭接面积30～60％、离子气200～300L/h、保护气800～1200L/h、送粉气150～250L/h，堆焊单层厚度1.5～2.5mm；步骤五、轴套和衬套焊后炉内300～400℃保温2h并随炉缓冷；步骤六、轴套和衬套堆焊层经机械加工后成品保护涂层厚度为2.0～15mm。2.根据权利要求1所述的锌锅辊轴套和衬套保护涂层的制备方法，其特征在于：轴套表面粉末堆焊涂层为两层并且底层硬度小于面层硬度，衬套内孔表面粉末堆焊涂层为三层并且底层材料与轴套表面涂层的底层材料相同、面层硬度小于或等于中间层硬度。2CN104278268A说明书1/5页锌锅辊轴套和衬套保护涂层的制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种锌锅辊轴套和衬套保护涂层的制备方法。背景技术[0002]在冶金行业，锌锅用于热镀锌板带的热浸镀锌处理，热镀锌板带大多应用于汽车、建筑以及家用电器行业，特别是各类轿车或家用电器的壳体。[0003]由于是大工业生产，在大规模连续化生产工艺过程中，大多做为热镀锌板基材的冷轧金属板带展开之前的板卷达到40吨，冷轧金属板带经过酸洗、连续退火、锌锅热浸镀锌等生产处理工艺和化学处理后被重新卷曲。[0004]通常锌锅辊轴由一根沉没辊和两根稳定辊组成，其中沉没辊是一个被动转向辊，两根稳定辊在锌钢带出锌锅前被动夹持带钢，避免其出锌锅后的抖动，辊子的轴承部分由轴套和衬套构成，依靠两者之间的滑动摩擦实现辊体转动，实现带钢在锌锅的锌液系统中顺利进出，其取决于锌液中辊子的轴套和衬套系统的稳定工作。在液态锌锅中腐蚀、磨损、高温和高机械力等的同时作用下，极易导致锌锅辊传动部件的损伤，其主要表现为轴套和衬套的磨损、滑动性能变差，严重影响锌锅辊的正常运行。[0005]基于钴基合金的化学性质难溶于锌液的特点，其被用于制作轴套和衬套的材料，但其物理性质特别是较差的润滑性能不能满足使用需求，为了增加轴套和衬套系统的润滑性能，采用向锌锅中加入大约0.15－0.2wt%铅以满足轴套和衬套润滑性能的要求，但易导致环境污染，因此采用