一种吐丝管内表面中低温控位厚镀方法技术

本发明专利技术公开了一种吐丝管内表面中低温控位厚镀方法，包括如下步骤：一、将颗粒与防粘结剂球磨，得到目标球磨产物；二、用纯净水提取目标球磨产物后，在烧杯中进行电解储氢处理；然后将溶解不饱和脂肪酸或其碱金属盐的水溶液与之充分混合；将其与化学镀镍用的溶液混合得到自制镀液；三、在吐丝管两端安装防爆型机械紧固法兰，将自制镀液装进吐丝管中密封锁紧；四、将吐丝管置于水焊枪的喷嘴上进行外部加热；五、补充新镀液，重复上述操作，直至内表面全部镀上；六、冲入氩气保护，拧紧法兰，在首次加热部位按恒定流量与移动速度加热吐丝管沉积涂覆部分。本发明专利技术通过吐丝管外水焊控位加热实现内表面快速沉积。实现内表面快速沉积。实现内表面快速沉积。

【技术实现步骤摘要】
一种吐丝管内表面中低温控位厚镀方法


[0001]本专利技术涉及表面工程
，具体涉及一种吐丝管内表面中低温控位厚镀方法。

技术介绍

[0002]线材是钢铁产品的重要品种之一，广泛应用于建筑和制品工业。目前世界范围内线材年产量占世界钢材总产量的10％左右。主要产钢国家普遍采用全连续高速无扭线材精轧机组和控制冷却技术，作为线材生产的主要工艺装备手段。高速线材轧机是机械制造技术、冶金技术和化控技术发展的综合产物。
[0003]线材也是我国第二大钢材生产品种，年产量占世界生产总量三分之一以上。线材产品品种和规格范围在不断扩大，线材产品质量有了飞跃性的提高，我国已经成为最大的线材生产国和出口国。
[0004]线材生产朝着连续、高速两个主要方向发展。高速线材生产是一个从钢坯到成品的连续生产过程，吐丝机吐丝管是控制线材由直线向盘条转变的关键设备。精轧后的轧件温度大约保持在850℃，速度可高达120m/s，进入吐丝管后，线材在由夹送辊和吐丝机引起的推动力、相对惯性力、摩擦力、正压力等综合作用下，按吐丝管向前运行，改直线运动为螺旋运动，形成直径大约为1080mm的稳定线圈从吐丝管吐出，均匀地铺落在斯太尔摩线入口辊道上。
[0005]随着轧制速度的提高，吐丝机的吐丝效果越来越不能满足高速轧制的要求，问题越来越多，尤其是速度提高到85m/s以上时，吐丝管磨损剧烈：由于线材在吐丝管内的剧烈相对运动，内壁易磨损甚至磨穿，发生堆钢事故。吐丝管的非正常磨损导致使用寿命过短和吐丝异常已经是线材生产中的一大难题。

技术实现思路

[0006]针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供了一种可溶抗中高温剧烈摩擦磨损性能的吐丝管内表面中低温控位厚镀方法，通过吐丝管外水焊控位加热实现内表面快速沉积。
[0007]为了解决上述技术问题，本专利技术通过以下技术方案来实现：一种吐丝管内表面中低温控位厚镀方法，包括如下步骤：
[0008]步骤一、将空间利用率低的颗粒与防粘结剂在氩气保护或真空条件下球磨，得到细化甚至去除氧化皮的目标球磨产物；
[0009]步骤二、用纯净水提取目标球磨产物后，在烧杯中进行电解储氢处理；然后将溶解不饱和脂肪酸或其碱金属盐的水溶液与之充分混合以实现目标球磨产物单分散；将其与化学镀镍用的溶液混合得到自制镀液；
[0010]步骤三、在经过碱液除油、酸液除锈活化及水流清洗的吐丝管两端安装可高温真空脂密封的防爆型机械紧固法兰，将自制镀液装进吐丝管中密封锁紧；
[0011]步骤四、将悬空放置、可旋转及沿轴向移动的吐丝管置于水焊枪的喷嘴上进行外部加热，以激活促进管内壁沉积反应；
[0012]步骤五、在冷却吐丝管上作标记，拆卸法兰，补充新镀液，重复上述操作，直至内表面全部镀上；
[0013]步骤六、吐丝管一端的法兰卸下，该端口向下倾斜一定角度，倾尽其中水溶液入特定容器中；将该端口按一定角度角抬高至相应位置，冲入氩气保护，拧紧法兰；在首次加热部位按恒定流量与移动速度遍布加热溶液沉积吐丝管部分。
[0014]可选的，所述步骤一具体包括：添加0.5％～5％体积百分数的乙醇做防粘结剂；真空罐装载4/5，4个9氩气保护封罐，碾磨介质为碳化钨球；转速600～1200r/min，真空球磨10～30小时。
[0015]进一步可选的，所述步骤一还包括：所述颗粒为CaF2、BaF2、NiSi2或CoSi2。
[0016]可选的，所述步骤二具体包括：目标产物提取后在250ml的纯净水烧杯中电解储氢0.5～2小时，电流密度1～50A/dm2；然后将不溶性颗粒、不饱和脂肪酸及水按14:1:15的摩尔比例混合，剧烈搅拌10～40分钟；再与化学镀镍浓缩液混合配置成自制镀液。
[0017]进一步可选的，所述步骤二还包括：所述不饱和脂肪酸为马来酸、富马酸、甲叉丁二酸、炔属二酸以及丙炔酸等，还包括各自对应的碱金属盐。
[0018]可选的，所述步骤三具体包括：采用常规的NaOH、Na2CO3以及Na3PO4碱性溶液对所述吐丝管进行除油，采用常规的硫酸等酸液除锈及活化，采用自来水及纯净水先后清洗吐丝管待用；采用V.GREASE
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304(HL)高温真空密封脂以及耐压防爆水热反应釜型机械锁死法兰；将配置好的自制溶液倒入吐丝管中，装载量约体积百分比30％～70％。
[0019]可选的，步骤四具体包括：将吐丝管悬空搁置，可旋转及沿轴向移动，两端不允许对人；确定吐丝管静止位置后，调整水焊枪喷嘴从下方对准吐丝管，调整氧乙炔流量0.2l/min～2l/min以及水焊喷嘴相对移动速度1cm/min～10cm/min。
[0020]可选的，步骤五具体包括：在已经冷却到室温的吐丝管上作好标记；拆卸法兰，补充新自制溶液，将新的待镀覆吐丝管安装调整好位置，重复上述操作，直至所需吐丝管内表面完全镀覆并且达标为准。
[0021]可选的，步骤六具体包括：吐丝管一端法兰卸下，该端口向下倾斜10～30度角，倾尽其中水溶液入特定容器中；将该端口按10～30度角抬高至相应位置，冲入氩气保护，拧紧法兰。
[0022]进一步可选的，步骤六具体还包括：在首次加热部位按流量2～4l/min以及水焊喷嘴相对移动速度0.5～1.5cm/min遍布加热溶液沉积部分。
[0023]与现有技术相比，本专利技术技术方案带来的有益效果如下：
[0024]采用化学热处理，需要先渗碳，再渗金属，以形成Cr、Ti、V及Nb等碳化物，可望具有优异的抗中高温剧烈摩擦磨损能力。不过，需要很大的热处理设备；而且高温长时间加热，于节能减排不利。
[0025]采用气相沉积方法制备碳氮化物等涂镀层，需要有较厚的具有热应力衔接功能的过渡层，不但需要大的专门气腔设备、造价昂贵，而且极为费时费力。
[0026]采用电镀时，吐丝管需要作为阴极，阳极难以布置；采用化学镀因为较长吐丝管温度均匀性无法保证，镀液易于失稳而很难实现。无论采用电镀还是化学镀，高速厚镀高强韧
镀层的条件难以满足，更何况还需要同时满足厚镀的热应力衔接条件。因此，需要提供一种吐丝管内表面中低温控位厚镀方法，用于解决吐丝管内表面因剧烈摩擦磨损而导致的寿命低的问题。
[0027]本方法中，CaF2或BaF2不溶性颗粒具有减摩作用，NiSi2或CoSi2不溶性颗粒具有耐磨作用，Ni
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P化学镀可以厚镀近1mm，水焊的适当高温化作用可以适当减少复合镀层的内应力、并且增加镀层与基体的结合力。外部局部加热导致该部位附近储氢颗粒析释氢，氢与不饱和脂肪酸及其碱金属盐反应，向单键(不是二重键或三重键)过渡，从而导致作为稳定剂的不饱和脂肪酸或其碱金属盐的稳定化作用失效。稳定剂过量的化学镀毒化镀液因此激活，再次发生次亚磷酸钠的析氢反应及化学镀覆反应，从而实现外部加热的控位式激活沉积涂覆。由于在原有化学复合镀基础上进行技术革新可行性高，复合镀层同时兼具减摩和耐磨作用性能提升明显，不溶性颗粒的采用及水焊外部控位加热诱发化学沉积，成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种吐丝管内表面中低温控位厚镀方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、将颗粒与防粘结剂在氩气保护或真空条件下球磨，得到目标球磨产物；步骤二、用纯净水提取目标球磨产物后，在烧杯中进行电解储氢处理；将溶解不饱和脂肪酸或其碱金属盐的水溶液与之充分混合；将其与化学镀镍用的溶液混合得到自制镀液；步骤三、在经过碱液除油、酸液除锈活化及水流清洗的吐丝管两端安装防爆型机械紧固法兰，将自制镀液装进吐丝管中密封锁紧；步骤四、将悬空放置、可旋转及沿轴向移动的吐丝管置于水焊枪的喷嘴上进行外部加热，以激活促进管内壁沉积反应；步骤五、在冷却吐丝管上作标记，拆卸法兰，补充新镀液，重复上述操作，直至内表面全部镀上；步骤六、吐丝管一端的法兰卸下，该端口向下倾斜一定角度，倾尽其中水溶液入特定容器中；将该端口按一定角度角抬高至相应位置，冲入氩气保护，拧紧法兰；在首次加热部位按恒定流量与移动速度遍布加热溶液沉积吐丝管部分。2.根据权利要求1所述的吐丝管内表面中低温控位厚镀方法，其特征在于，所述步骤一具体包括：添加0.5％～5％体积百分数的乙醇做防粘结剂；真空罐装载4/5，4个9氩气保护封罐，碾磨介质为碳化钨球；转速600～1200r/min，真空球磨10～30小时。3.根据权利要求2所述的吐丝管内表面中低温控位厚镀方法，其特征在于，所述步骤一还包括：所述颗粒为CaF2、BaF2、NiSi2或CoSi2。4.根据权利要求1所述的吐丝管内表面中低温控位厚镀方法，其特征在于，所述步骤二具体包括：目标产物提取后在250ml的纯净水烧杯中电解储氢0.5～2小时，电流密度1～50A/dm2；然后将不溶性颗粒、不饱和脂肪酸及水按14:1:15的摩尔比例混合，剧烈搅拌10～40分钟；再与化学镀镍浓缩液混合配置成自制...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕宝臣，
申请(专利权)人：辽宁工程技术大学，
类型：发明
国别省市：