[发明专利]高耐磨喷焊拉丝机卷筒

说明书

技术领域

本发明涉及机械加工类，尤其是涉及金属拉拔高耐磨喷焊拉丝机的卷筒。

背景技术

热喷焊技术是材料表面强化和表面保护的新技术，是表面工程技术的重要组成部分。随着现代科学技术的发展，对材料与设备的性能要求也越来越高，如果整体铸造或锻造比较昂贵的金属材料，造价太高，而采用热喷焊方法在普通钢材表面上喷焊一层保护层、强化层，使其实现防腐、耐磨、减磨、抗高温、耐氧化和防辐射等一系列功能特性，使报废了的机械部件“起死回生”，使新设备“益寿延年”。因此，喷焊技术是节约能源、节约材料的一项新技术，在我们的实际运用中取得了很大的经济效益，发展前景很可观。

以前的卷筒采用的是传统的生产方式：高频淬火或镀铬。但卷筒在拉丝拉拔过程中。最多只能用一个月或两个月。卷筒就会起槽，通过十几年对热喷焊工艺的探索研究，逐步探索出了一系列生产拉丝机卷筒的方式、方法及镍基合金粉的配方。使卷筒使用寿命高达三年至五年。

发明内容

本发明的目的是提供一种高耐磨喷焊卷筒，是在普通的金属铸造拉拔机卷筒表面通过热喷焊技术，将硬质合金附着于拉拔卷筒表面，形成一层硬化合金保护层，提高硬度、增加耐磨损、耐腐蚀、耐辐射、抗氧化性能、提高拉拔卷筒的使用寿命。

采用氧气、乙炔作为热能，将硬质合金，即镍基合金粉的颗粒高速喷附在所需工件表面，然后使合金粉末熔化，形成一层硬化合金保护层，共建表面硬度可达60度左右，让共建表面具有耐磨损、耐腐蚀、耐辐射、抗氧化等特殊性能的保护层，提高工件几十倍或上百倍的使用寿命，能使报废产品“起死回生”。

一、镍基合金喷焊粉组份配方通过下述的技术方案实现。按质量百分比如下：

铬10-18；硼1.1-3.5；硅1.1-6.5；铁8-18；碳0.2-1.4；钨3-15；镍为余量。

二、生产高耐磨喷焊拉丝机卷筒的喷焊工艺方法及步骤：

1、喷砂前的预热：拉丝机卷筒铸造成型后，卷筒圆周表面无砂眼、气孔、夹砂等缺陷，若有缺陷须用电焊条焊平，并打磨与其它正常部份一样平整，检查卷筒的倒角角度数是否到位，否者在重熔时，喷焊层卷边，会使整个卷筒报废；卷筒的预热，温度要逐步升高，使卷筒每个部位都均匀受热，预热温度为180-200℃，温度过高会使卷筒表面氧化发兰，过低会造使油污、杂物未烧干净，使工件无法达到清沙完全干净。

2、清砂工序：清砂是使卷筒表面除锈和粗化，首先要选择标准的喷焊用砂。本发明采用的是石英砂，颗粒度为8-12目，砂太细不能清除表面的铁锈和油污燃烧后的残渣，还不能达到粗化工件表面的目的，砂太粗也不能清除铁锈和残渣；清砂时要选择好喷砂与工件的角度，否则，会使工件达不到清砂目的，导致后期的喷焊工件报废；喷砂时要调整好气压大小；喷砂除锈与粗化一定要周到，未被除锈或粗化到的地方必须重喷砂，达到要求为止。

3、喷合金粉工序：在喷合金粉前，要使工件预热到200℃±5℃使合金粉和工件能够充分结合，喷合金粉时，要保持喷粉角度，喷粉的角度与卷筒基体成90°角，使粉末充分喷撒在卷筒基体上，同时加大喷粉量并使卷筒基体温度逐步升高，使卷筒基体温度和合金粉末温度同步上升，否则会产生掉块的质量问题。

4、重熔工序：把整个卷筒基体温度提高至500-700℃，用氧气-乙炔作热源，重熔枪接近喷焊在卷筒表面上的镍基合金粉，使卷筒基体表面的镍基合金粉充分溶化，溶化结合好的镍基合金粉在火焰光的作用下会产生镜面反应，要使整个卷筒基体温度保持一致，否则会导致卷筒基体变形量大，合金粉在温差作用下产生裂纹，最后在卷筒圆周工作面经切削精加工，形成一层结合牢固的硬质合金保护层，能提高其硬度，增加耐磨、耐腐蚀、耐热、抗氧化，使硬度达到HPC≥60。

具体实施方式

本发明所述的高耐磨喷焊拉丝机卷筒，为了提高其卷筒的硬度和增加耐磨性，在卷筒基体的圆周上喷焊一层镍基合金粉，镍基合金喷焊粉组份按质量百分比如下：

铬18；硼3.5；硅6.5；铁18；碳1.4；钨15；余量为镍。

生产高耐磨型喷焊拉丝机卷筒的喷焊方法是：喷砂前预热、清砂工序、喷合金粉、重熔工序、切削精加工等。

1、喷砂前的预热，拉丝机卷筒铸造成型后，对卷筒进行加温预热，预热温度逐步升高，最后升高到180-200℃，使卷筒各部位均匀受热，温度过低会使油污、杂物未烧净，使卷筒无法达到清砂完全干净。