[发明专利]中高温炉辊表面超音速火焰喷涂方法

摘要

中高温炉辊表面超音速火焰喷涂方法属于材料表面处理技术领域，尤其涉及一种中高温炉辊表面喷涂修复的喷涂方法。特点是按以下步骤进行：1、炉辊喷涂前预处理；2、封孔剂配置；3、炉辊用夹具固定在喷涂设备上，转动速度根据炉辊的大小决定，控制喷涂设备机械手的移动速度，炉辊转一圈机械手移动5mm；4、喷涂，开启设备进行喷涂；5、涂抹封孔剂；6、固化处理；7、抛光处理；8、磨损测试。优点是涂层与基体的结合好，具有较高的结合强度和较高的抗剥落性；涂层组织致密，涂层的孔隙率降低到1%以下；涂层喷涂时保留大部分的Cr₃C₂硬质相，使得涂层硬度高，提高涂层的耐磨性，延长使用寿命。

主权项

1.中高温炉辊表面超音速火焰喷涂方法，其特征在于，按以下步骤进行：（1）、炉辊喷涂前预处理1）炉辊表面除锈，至炉辊表面光洁；2）炉辊表面喷砂，达到一定的粗糙度，粗糙度根据涂层的性质、用户的要求决定；（2）、封孔剂配置1）封孔剂的组成：用硅酸锆醇盐作封孔剂，将PEG200（聚乙二醇）、纯净水、硅酸锆和乙醇按重量百分比配制混合均匀，即PEG200：30～50%、纯净水15～25%、：硅酸锆：10～20%、乙醇：25～45%；2）制备的条件常温常压下，将硅酸锆添加到普通的玻璃容器中，然后加PEG200、纯净水和乙醇，搅拌均匀，待用；（3）、炉辊用夹具固定在喷涂设备上，转动速度根据炉辊的大小决定，控制喷涂设备机械手的移动速度，炉辊转一圈机械手移动5mm；（4）、喷涂，开启设备进行喷涂1）喷枪：选用WokaStar®640喷枪；2）喷涂材料：Cr₃C₂-25%NiCr粉末，粒度为15～45μm，其粉末成分如下（重量百分比）：Ni：18～22%C：9～11%O：max.0.6%Cr：其余；3）氧气消耗量：780～880标准升/分钟；4）煤油消耗量：22.0～23.0升/小时；5）送粉速度：（25.0～30.0）×2克/分钟；6）喷涂距离：320～360毫米；7）喷涂层数：15～25；喷涂结束后在空气中冷却至室温，并用气枪吹净涂层表面；（5）、涂抹封孔剂刷涂封孔剂将封孔剂均匀、薄薄的涂覆于热喷涂涂层表面，并使其充分渗入于涂层孔隙中；（6）、固化处理将封孔后的热喷涂层自然晾干2～4小时，然后放到加热炉内进行固化加热加热到150℃～300℃保温1～3小时；（7）、抛光处理：根据炉辊最终表面粗糙度要求选择合适规格的金刚石砂轮或金刚石砂带磨削或抛光热喷涂层，使其涂层的表面粗糙度达到工艺要求；（8）、磨损测试：利用销盘式高温摩擦磨损仪对涂层进行磨损测试，参数为：载荷20N，转速637r/min，时间3600s，温度500℃。