有热喷涂层的工作辊制造技术

本发明专利技术涉及用于金属或金属合金－例如铝合金－片材制造的、有热喷涂层的工作辊，该工作辊包含一种圆柱状结构，该结构有一个外圆周表面和所述圆柱状结构外圆周表面上的一个热喷涂层，所述热喷涂层包含约６５～约９５ｗｔ％一种或多种第Ⅵ族金属碳化物和约５～约３５ｗｔ％一种或多种选自铬、锰、铁、钴和镍的过渡金属。本发明专利技术也涉及用于金属或金属合金－例如铝合金－片材制造的工作辊的制备方法，使用该有热喷涂层工作辊的金属或金属合金例如铝合金片材制造方法，和用于金属或金属合金例如铝合金片材制造的工作辊的外圆周涂布用热喷涂粉末。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
0002本专利技术涉及用于金属和金属合金例如铝合金片材制造的有热 喷涂层工作辊，用于金属和金属合金例如铝合金片材制造的工作辊的制 备方法，使用有热喷涂层工作辊的金属和金属合金例如铝合金片材的制 造方法，和用于金属和金属合金例如铝合金片材制造的工作辊外圆周表 面涂布用热喷涂^分末。
技术介绍
0003工作辊在金属和金属合金片材的制造中发挥重要作用。例如， 铝工业给以连续方式运行铝合金片材生产线设定高值。显著的损耗(能源、生产能力、生产率、产品损坏等)是与铝合金片材生产中的故障时 间相联系的。高线速度和为减少片材厚度与改善片材品质而由工作辊施 加的力引起工作辊表面的显著损坏。铝合金片材用来形成容器例如罐头 盒料、运输器部件、耐腐蚀建筑材料、箔材等。0004在一种典型的铝合金片材制造方法中，可以浇铸一种板坯和 使其退火(均化)，然后可以将该铝合金加热和冷轧(变薄)，以提供 中等厚度片材。板坯和片材温度及其它操作控制在这些步骤中会是决定 性的。然后，可以让该铝合金片材经由工作辊通过，以调整厚度(最终 规格)和改善片材表面抛光。0005 一般来说，与铝合金片材接触的工作辊理想地满足下列条件 该辊是耐磨蚀的(延长两次停车维修之间的时间)；该辊对该铝合金片 材造成最低限度表面损害；该辊能耐受不同类型润滑剂引起的腐蚀；和 该辊的寿命周期成本是低的。0006常用工作辊是从铁系合金制造的，而且由于由高速生产线和 轧制过程施加的高力引起的磨损而显有有限寿命。轧辊一旦其表面品质降低且该辊负面地影响该片材的品质就会退役。潜在品质问题的实例包 括包辊、碎屑、振动、表面缺陷(坑、槽)、表面粗糙度增大等。铁系 辊可以以附加成本镀铬，但辊寿命延长受到限制。0007业内目前继续需要可以使用更长时间而不损害金属或金属合 金片材的表面品质的工作辊。也继续需要有改善的耐磨蚀和腐蚀性能的 工作辊。专利技术概要0008本专利技术部分地涉及用于金属或金属合金例如铝合金片材制造 的工作辊，该工作辊包含一种有外圆周表面的圆柱状结构和所述圆柱状 结构的外圆周表面上的热喷涂层，所述热喷涂层包含约65 约95 wt。/。一 种或多种第VI族金属碳化物和约5 约35wt。/o—种或多种选自铬、锰、 铁、钴和镍的过渡金属。0009本专利技术也部分地涉及用于金属或金属合金例如铝合金片材制造的工作辊的制备方法，包含(o提供一种有外圆周表面的圆柱状结构， 和(ii)将一种涂料热喷到所述圆柱状结构的外圆周表面上，所述热喷涂料包含约65 约95 wt。/。一种或多种第VI族金属碳化物和约5~约35 wt°/。一 种或多种选自铬、锰、铁、钴和镍的过渡金属。0010本专利技术进一步部分地涉及金属或金属合金例如铝合金片材的 制造方法，包含(i)浇铸一种金属或金属合金板坯和任选地使其退火，(ii) 轧制该金属或金属合金板坯以提供一种中间规格金属或金属合金片材， 和(iii)让该中间规格金属或金属合金片材通过一个或多个工作辊以提供 最终规格金属或金属合金片材，所迷一个或多个工作辊包含一种有外圆 周表面的圆柱状结构和所述圆柱状结构的外圓周表面上的一个热喷涂 层，所述热喷涂层包含约65 约95 wt。/。一种或多种第VI族金属碳化物 和约5 约35 wtQ/。一种或多种选自铬、锰、铁、钴和镍的过渡金属。0011本专利技术又进一步部分地涉及一种用于金属或金属合金例如铝 合金片材制造的工作辊的外圆周表面涂布用热喷粉末，包含约65 约95 wt。/。一种或多种第VI族金属碳化物，和约5 约35wt。/。一种或多种选自 铬、锰、铁、钴和镍的过渡金属。附图简述0012图l是一幅显微照片，显示放大5000倍的本专利技术涂层的微结构。0013图2是一幅曲线图，显示在设定的时间间隔上来自以下实施 例的组合物A、 B、 C和D的表面粗糙度，其测定和比较旨在确定表面滞留。专利技术的详细描述0014如以上指出的，本专利技术部分地涉及用于金属或金属合金例如 铝合金片材制造的工作辊的外圆周表面涂布用热喷粉末，包含约65~约 95 wt。/。一种或多种第VI族金属碳化物，和约5 约35wt。/。一种或多种选 自铬、锰、铁、钴和镍的过渡金属。较好，本专利技术部分地涉及用于铝合 金片材制造的工作辊的外圓周表面涂布用热喷粉末，包含约76~约86 wt。/。镇、约3~约5.5 wt。/。碳、约7 约13 wt。/o钴、和约2.5~约7 wt。/o铬。0015所提供的热喷粉末能得到有所希望耐磨损和腐蚀性能的热喷涂 料，尤其可用于金属合金例如铝合金片材轧制过程中使用的工作辊。此外， 也提供了使用这样的热喷粉末在该工作辊上形成热喷涂层的方法。0016例示性第VI族金属碳化物可以用式MXC代表，式中M表示 Cr、 Co、 Mo和W中一种或多种，x是l 12的整数。MXC这一短语可 以由MC、 M2C、 M6C、 M9C和M)2C组成。本专利技术中j吏用的适用第VI 族金属碳化物包括，例如，WC、 MoC、 CrC、 WCrC、 WMoC、 CrMoC 等。本专利技术中使用的第VI族金属碳化物的适用混合物包括，例如，WC 和WCrC、 WC和CrC等。可用来作为金属基料的例示性过渡金属包括 Cr、 Mn、 Fe、 Co和Ni中一种或多种。本专利技术中可用的过渡金属的适用 混合物包括，例如，Cr和Co、 Cr和Mo等。0017该热喷粉末中 一种或多种第VI族金属碳化物的含量可以在约 65 约95wt%、较好约70 约90 wtQ/。范围内。如果一种或多种第VI族金 属碳化物的含量太低，则该热喷涂层的耐磨损性能可能下降。如果一种 或多种第VI族金属碳化物的含量太高，则该热喷涂层的韧性和粘合力 可能降低。关于铬，要理解的是，铬既可以作为过渡金属存在，也可以 作为第VI族金属碳化物存在。0018该热喷粉末中一种或多种过渡金属的金属基料含量可以在约 5 约35 wt%、较好约10~约30 wt。/。范围内。如果一种或多种过渡金属的含量太低，则该热喷涂层的韧性和粘合力可能下降或该热喷涂层的耐 磨损或耐氧化性能可能下降。如果该基料相中一种或多种过渡金属的含 量太高，则该热喷涂层的耐磨损性能或该热喷涂层的韧性和粘合力可能 下降。关于铬，要理解的是，铬既可以作为第VI族金属碳化物也可以 作为过渡金属存在。0019如以上所指出，本专利技术的较好热喷粉末包含WCCoCr。这样的 粉末可以用于金属合金例如铝合金礼制过程中使用的工作辊用热喷涂料0020该热喷粉末中钨的含量可以在约76 约86 wt%、较好约78~ 约84wt。/。范围内。若钨的含量太低，则该热喷涂层的耐磨损性能可能降 低。若鴒的含量太高，则该热喷涂层的韧性和粘合力可能降低。0021该热喷粉末中碳的含量可以在约3~约5.5wt%、较好的约3.5 约5.2 wty。范围内。若碳的含量太低，则热喷涂层的耐磨损性能可能降低。若碳的含量太高，则热喷涂层的韧性和粘合力可能降低。0022该热喷粉末中钴的含量可以在约7 约13 wt%、 4交好约7 约 11wt。/。范围内。若钴的含量太低，则该热喷涂层的韧性和粘合力可能降 低。若钴的含量太高，则该热喷涂层的耐磨损性能可能降低。0023该热喷粉末中铬的含量在约2.5 约7 wt。/o、较好本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于金属或金属合金片材制造的工作辊，该工作辊包含一种有外圆周表面的圆柱状结构和所述圆柱状结构的外圆周表面上的热喷涂层，所述热喷涂层包含约６５～约９５ｗｔ％一种或多种第Ⅵ族金属碳化物和约５～约３５ｗｔ％一种或多种选自铬、锰、铁、钴和镍的过渡金属。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：W贾罗辛斯基，
申请(专利权)人：普莱克斯ST技术有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]