專利名稱：一種采用噴涂wc合金修復(fù)連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板的工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于金屬表面處理技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種利用超音速火焰噴 涂技術(shù)噴涂連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板，在其表面形成耐磨損的涂層，用以提
高使用壽命，特別涉及一種在連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板噴涂wc合金的工藝 方法。
背景技術(shù)：
結(jié)晶器銅板是連鑄機(jī)的核心部件，是連鑄機(jī)中的液態(tài)鋼水到凝固 成固態(tài)坯殼的重要導(dǎo)熱部件，其質(zhì)量好壞直接影響到鑄坯的表面質(zhì) 量、連鑄機(jī)拉速等指標(biāo)。熔融的鋼水流經(jīng)結(jié)晶器銅板，在外界冷卻水 的作用下結(jié)晶成坯，并被引錠桿從結(jié)晶器中拉出。由于頻繁拉坯使結(jié) 晶器銅板磨損嚴(yán)重、更換頻繁，不僅降低了生產(chǎn)效率，而且消耗了大 量的結(jié)晶器，提高了生產(chǎn)成本。目前，國(guó)內(nèi)為提高結(jié)晶器銅板的使用 壽命，在連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板的表面采用電鍍鎳合金的方法，如，中國(guó)
專利ZL94112407.X名稱為板坯連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板上電鍍鎳-鐵合金 的方法，及中國(guó)專利ZL200410061436.8名稱為連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板上 槽式電鍍鎳鈷合金工藝。采用在連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板的表面電鍍鎳合金 的方法，雖然提高了連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板的耐磨性能，但存在工藝復(fù)雜、 難實(shí)施等問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明克服了上述存在的缺陷，目的是為提高了連鑄機(jī)結(jié)晶器銅
板的耐磨性能和使用壽命，提供一種采用噴涂wc合金修復(fù)連鑄機(jī)結(jié)
晶器銅板的工藝方法。
本發(fā)明采用噴涂wc合金修復(fù)連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板的工藝方法內(nèi)
容簡(jiǎn)述
本發(fā)明采用噴涂wc合金修復(fù)連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板的工藝方法，其
特征在于是采用超音速火焰噴涂技術(shù)噴涂連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板，在其 表面形成WC合金耐磨涂層，其工藝流程為噴涂前機(jī)械加工一清洗 —噴砂一預(yù)熱一噴涂一噴涂后機(jī)械加工；
按下列工藝步驟(1) 、噴涂前機(jī)械加工將待修復(fù)的連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板表面的疲 勞層用銑床銑掉，表面粗糙度為Ra=0.8;
(2) 、清洗用丙酮或清洗劑將待修復(fù)的連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板的表 面清洗擦拭干凈；
(3) 、噴砂采用24辯立度的白剛玉砂，噴砂壓力0.3Mpa，對(duì)待
修復(fù)的連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板的表面進(jìn)行噴砂處理，噴砂處理后的表面粗 糙度為Ra=4—5;
(4) 、預(yù)熱:對(duì)待修復(fù)的連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板進(jìn)行預(yù)熱至溫度為200
°C;
(5) 、噴涂采用超音速火焰噴涂設(shè)備對(duì)預(yù)熱后的連鑄機(jī)結(jié)晶器 銅板表面進(jìn)行噴涂
① 、噴涂材料選擇WC/CoCr 86/10-4，粒度20|jm < d < 45,
② 、超音速火焰噴涂設(shè)備冷卻用冷水機(jī)的循環(huán)水溫度設(shè)定在12 °C-18。C;
③ 、采用空氣壓縮機(jī)提供壓縮空氣對(duì)連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板進(jìn)行空氣 冷卻，空氣壓縮機(jī)的風(fēng)量為2m7min，壓力為6Mpa;
、采用除塵器排除熱空氣，除塵器的排風(fēng)量為5000 mVh;
(D、將超音速噴槍安裝在機(jī)械手上，超音速噴槍機(jī)械手的運(yùn)行速 度為70 m/s、超音速噴槍與連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板的距離為400mm;
◎、供超音速噴涂的燃料為EXXSOLD60，燃料耗量26L/h、氧 氣耗量900L/min、載粉氣體為氬氣，耗量7 L/ min;
⑦ 、噴涂后涂層厚度為0.5mm、噴涂后顯微硬度HV 0. 3， 1350-1450、涂層的抗拉結(jié)合強(qiáng)度為60 Mpa;
⑧ 、噴涂過程中連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板的溫度不能超過20(TC;
(6) 、噴涂后機(jī)械加工采用磨削加工使涂層的表面粗糙度為 Ra=0.8。
本發(fā)明應(yīng)用超音速火焰噴涂WC合金在連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板表面 形成耐磨損的涂層，能夠大幅度地提高其使用壽命。其工藝簡(jiǎn)單、利 于環(huán)保、大大提高了生產(chǎn)效率、降低了生產(chǎn)成本、減輕了工人的勞動(dòng) 強(qiáng)度。


圖1是采用噴涂wc合金修復(fù)連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板的工藝方法的工
藝流程圖具體實(shí)施方式
本發(fā)明采用噴涂wc合金修復(fù)連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板的工藝方法是
這樣實(shí)現(xiàn)的，下面結(jié)合附圖做具體說明。本發(fā)明采用噴涂wc合金修
復(fù)連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板的工藝方法，是采用超音速火焰噴涂技術(shù)噴涂連
鑄機(jī)結(jié)晶器銅板，在其表面形成WC合金耐磨涂層，其工藝流程為
噴涂前機(jī)械加工一清洗一噴砂一預(yù)熱一噴涂一噴涂后機(jī)械加工。
具體操作是
將待修復(fù)的連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板表面的疲勞層用銑床銑掉，表面粗
糙度為Ra=0.8。
用丙酮或其它的清洗劑將待修復(fù)的連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板的表面清 洗擦拭干凈。
對(duì)連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板的表面進(jìn)行噴砂處理，采用24辨立度的白剛 玉砂，噴砂壓力0.3Mpa，進(jìn)行表面噴砂處理，噴砂處理后的表面粗 糙度為Ra=4~5。
對(duì)待修復(fù)的連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板進(jìn)行預(yù)熱至溫度為200°C。 采用超音速火焰噴涂設(shè)備對(duì)預(yù)熱后的連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板表面進(jìn) 行噴涂。
噴涂材料選擇WC/CoCr 86/10-4，粒度20pm〈 d <45|jm; 超音速火焰噴涂設(shè)備冷卻用冷水機(jī)，冷水機(jī)的循環(huán)水溫度設(shè)定在 12°C-18°C;
采用空氣壓縮機(jī)提供壓縮空氣對(duì)連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板進(jìn)行空氣冷 卻，空氣壓縮機(jī)提供的風(fēng)量為2mVmin，壓力為6Mpa;
采用除塵器排除熱空氣，除塵器的排風(fēng)量為5000 m7h;
將超音速噴槍安裝在機(jī)械手上，超音速噴槍機(jī)械手的運(yùn)行速度為 70 m/s、超音速噴槍與連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板的距離為400mm;
供超音速噴涂的燃料為EXXSOLD60，燃料耗量26L/h、氧氣耗 量900L/ min、載粉氣體為氬氣，耗量7 L/ min;
檢測(cè)噴涂后涂層的厚度為0.5mm、噴涂后顯微硬度HV 0.3,1350-1450、涂層的抗拉結(jié)合強(qiáng)度為60Mpa;
噴涂過程中連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板的溫度不能超過200°C 。
采用磨削加工進(jìn)行涂層機(jī)械加工，使涂層的表面粗糙度達(dá)到 Ra=0.8。
本發(fā)明應(yīng)用超音速火焰噴涂WC合金在連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板表面 形成耐磨損的涂層，能夠大幅度地提高其使用壽命。
權(quán)利要求
1、一種采用噴涂WC合金修復(fù)連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板的工藝方法，其特征在于采用超音速火焰噴涂技術(shù)噴涂連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板，在其表面形成WC合金耐磨涂層，其工藝流程為噴涂前機(jī)械加工→清洗→噴砂→預(yù)熱→噴涂→噴涂后機(jī)械加工；按下列工藝步驟(1)、噴涂前機(jī)械加工將待修復(fù)的連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板表面的疲勞層用銑床銑掉，表面粗糙度為Ra＝0.8；(2)、清洗用丙酮或清洗劑將待修復(fù)的連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板的表面清洗擦拭干凈；(3)、噴砂采用24#粒度的白剛玉砂，噴砂壓力0.3Mpa，對(duì)待修復(fù)的連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板的表面進(jìn)行噴砂處理，噴砂處理后的表面粗糙度為Ra＝4--5；(4)、預(yù)熱對(duì)待修復(fù)的連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板進(jìn)行預(yù)熱至溫度為200℃；(5)、噴涂采用超音速火焰噴涂設(shè)備對(duì)預(yù)熱后的連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板表面進(jìn)行噴涂；(6)、噴涂后機(jī)械加工采用磨削加工使涂層的表面粗糙度為Ra＝0.8。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用噴涂WC合金修復(fù)連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板的工藝方法，其特征在于所述的采用超音速火焰噴涂設(shè)備對(duì)預(yù) 熱后的連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板表面進(jìn)行噴涂，噴涂材料選擇WC/CoCr 86/10-4，粒度20pm〈d <45pm。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用噴涂WC合金修復(fù)連鑄機(jī)結(jié)晶器 銅板的工藝方法，其特征在于所述的采用超音速火焰噴涂設(shè)備對(duì)預(yù) 熱后的連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板表面進(jìn)行噴涂，超音速火焰噴涂設(shè)備冷卻用 冷水機(jī)的循環(huán)水溫度設(shè)定在12°C-18°C。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用噴涂WC合金修復(fù)連鑄機(jī)結(jié)晶器 銅板的工藝方法，其特征在于所述的采用超音速火焰噴涂設(shè)備對(duì)預(yù) 熱后的連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板表面進(jìn)行噴涂，采用空氣壓縮機(jī)提供壓縮空 氣對(duì)連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板進(jìn)行空氣冷卻，空氣壓縮機(jī)的風(fēng)量為2m7min， 壓力為6Mpa。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用噴涂WC合金修復(fù)連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板的工藝方法，其特征在于所述的采用超音速火焰噴涂設(shè)備對(duì)預(yù) 熱后的連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板表面進(jìn)行噴涂，采用除塵器排除熱空氣，除 塵器的排風(fēng)量為5000 rnVh.
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用噴涂WC合金修復(fù)連鑄機(jī)結(jié)晶器 銅板的工藝方法，其特征在于所述的采用超音速火焰噴涂設(shè)備對(duì)預(yù) 熱后的連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板表面進(jìn)行噴涂，將超音速噴槍安裝在機(jī)械手 上，超音速噴槍機(jī)械手的運(yùn)行速度為70 m/s、超音速噴槍與連鑄機(jī) 結(jié)晶器銅板的距離為400mm;
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用噴涂WC合金修復(fù)連鑄機(jī)結(jié)晶器 銅板的工藝方法，其特征在于所述的采用超音速火焰噴涂設(shè)備對(duì)預(yù) 熱后的連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板表面進(jìn)行噴涂，供超音速噴涂的燃料為 EXXSOLD60,燃料耗量26L/h、氧氣耗量900 L/min、載粉氣體為 氬氣，耗量7L/ min.
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用噴涂WC合金修復(fù)連鑄機(jī)結(jié)晶器 銅板的工藝方法，其特征在于所述的采用超音速火焰噴涂設(shè)備對(duì)預(yù) 熱后的連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板表面進(jìn)行噴涂，噴涂后涂層厚度為0. 5mm、 噴涂后顯微硬度HV 0.3,1350-1450、涂層的抗拉結(jié)合強(qiáng)度為60 Mpa
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用噴涂WC合金修復(fù)連鑄機(jī)結(jié)晶器 銅板的工藝方法，其特征在于所述的采用超音速火焰噴涂設(shè)備對(duì)預(yù) 熱后的連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板表面進(jìn)行噴涂，在噴涂過程中連鑄機(jī)結(jié)晶器 銅板的溫度不能超過200°C。
全文摘要
本發(fā)明屬于金屬表面處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種在連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板噴涂WC合金的工藝方法，其特征在于是采用超音速火焰噴涂技術(shù)噴涂連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板，在其表面形成WC合金耐磨涂層，其工藝流程為噴涂前機(jī)械加工→清洗→噴砂→預(yù)熱→噴涂→噴涂后機(jī)械加工；噴涂材料選擇WC/CoCr 86/10-4，粒度20μm＜d＜45μm；噴涂后涂層厚度為0.5mm、噴涂后顯微硬度HV 0.3，1350-1450、涂層的抗拉結(jié)合強(qiáng)度為60MPa。本發(fā)明應(yīng)用超音速火焰噴涂WC合金在連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板表面形成耐磨損的涂層，能夠大幅度地提高其使用壽命。其工藝簡(jiǎn)單、利于環(huán)保、大大提高了生產(chǎn)效率、降低了生產(chǎn)成本、減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。
文檔編號(hào)B24C11/00GK101524746SQ200910011009
公開日2009年9月9日 申請(qǐng)日期2009年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月3日
發(fā)明者宋成良, 張為勛 申請(qǐng)人:鞍山金維表面工程技術(shù)有限公司