[发明专利]一种合金热轧用可粘贴绝热棉及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种难变形合金保温热轧用保温材料，具体是一种合金热轧用可粘贴绝热棉，其重点作为难变形高温合金保温热轧用保温材料，也可作为难变形钛合金及难变形不锈钢保温热轧用的保温材料。本发明还涉及上述保温材料的制造方法。

背景技术

难变形高温合金是现代高端动力装置的关键特种金属材料，热加工温度范围狹窄，变形抗力大，热轧时必须对热轧坯（工件）采取充分有效的保温措施。本发明人的另一发明专利，名称为可粘贴绝热棉及其制备方法，专利号为ZL200510023801.0，该专利公开了一种可粘贴绝热棉，该可粘贴绝热棉中呈不连续分布的玻璃粉可迅速粘贴于900～1250℃高温下的合金钢坯表面进行自由锻，对加热的合金工件具有良好的保温效果，有效突破了难变形高温合金自由锻的瓶颈。上述可粘贴绝热棉中玻璃粉作为绝热棉与加热工件的粘结剂，即使软化点较高，润滑性较低，由于工件的加热温度显著高于玻璃粉中的软化点，使在高温下的玻璃粉呈熔融状态，将这种可粘贴绝热棉粘贴于高温合金工件（轧坯）表面进行保温热轧时，由于可粘贴绝热棉中玻璃粉的润滑效应，使工件与轧辊之间摩擦力显著降低，导致工件与轧辊之间打滑，轧辊处于空转状态，环坯在原位置处于零变形状态，保温热轧无法进行，有关试验表明，因此上述可粘贴绝热棉不能应用于难变形合金进行保温热轧。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种难变形合金保温热轧用可粘贴绝热棉，该可粘贴绝热棉显著强化高温下包复可粘贴绝热棉的加热工件与轧辊之间摩擦力，合理平衡应用含玻璃粉绝热棉保温热轧时润滑与摩擦的矛盾，使保温热轧得以顺利进行。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种合金热轧用可粘贴绝热棉，所述绝热棉可卷曲，展开后是一个长方形平面板，在所述绝热棉长方形平面板的整个正面布满浇灌双粘结剂的孔洞，相邻孔洞的间距为L=20～50mm,所述孔洞的直径为6～10mm，所述孔洞的深度H2与所述绝热棉的厚度H1之间的关系为：H2=（0.6～0.8）H1，且H1－H2≥2mm；所述绝热棉正面双粘结剂的面积之和S1与绝热棉正面总面积S2的比例关系是S1：S2=0.55～0.80，所述双粘结剂由室温粘结剂和软化点较高的玻璃粉组成的混合物，所述孔洞内底部设置有强化工件与轧辊之间摩擦力的材料作为摩擦质。

绝热棉应选用优质的陶瓷耐火纤维材料，与一般绝热棉相比，纤维应较长，较不易粉化，不得使用矿物性石棉原材料（简称石棉）制造的绝热棉，而应采用品质良好的Al₂O₃和SiO₂等原材料、经高温熔炼后甩丝而成的优质绝热棉，其质量要求是低导热率、低热容量，室温～1300℃高温下较不易粉化，仍保持较好弹性。

室温粘结剂的作用在于将软化点较高的玻璃粉粘附在绝热棉中，软化点较高的玻璃粉作为高温粘结剂，其作用在于将绝热棉粘附于经高温加热的轧坯表面。

可粘贴绝热棉中嵌入了强化工件与轧辊之间摩擦力的材料作为摩擦质，显著强化高温下包复可粘贴绝热棉的加热工件与轧辊之间摩擦力，合理平衡应用含玻璃粉绝热棉保温热轧时润滑与摩擦的矛盾，使保温热轧得以顺利进行。

作为优选，所述摩擦质为镁砂（即氧化镁砂粒）。

镁砂的边界尺寸偏小则不足以使工件与轧辊之间形成足够的摩擦力，从而不能充分避免工件与轧辊之间打滑。因此，镁砂的尺寸应足够大，但是在使用边界尺寸过大的镁砂时，我们发现会导致工件热轧时轧辊与工件之间产生剧烈抖动，这样将会带来一定的质量问题，因此为了避免工件热轧时轧辊与工件之间产生剧烈抖动，镁砂的边界尺寸为1.5mm-4mm。

置于孔洞底部的镁砂数量为2至6颗即可，氧化镁熔点高达2800℃，在1250℃仍具有相当高的硬度，而高温合金最高热加工温度基本上不高于1250℃，所以首选氧化镁砂粒(即镁砂)作为难变形合金热轧的摩擦剂。

在整个绝热棉的正面上将每个孔洞视为一个点，所述孔洞以正方形或面心正方形点阵结构形式呈周期性分布，每个点阵均与绝热棉的长度矢向或宽度矢向相平行。

所述软化点较高的玻璃粉软化点温度为850～950℃，其主要成分是SiO₂、B₂O₃、Al₂O₃、CaO。若软化点温度偏低，则粘度偏低，润滑性偏高，不宜作为高温粘结剂。