专利名称：带有超音速火焰喷涂涂层的复卷机辊的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及造纸行业用的复卷机及其配件技术领域，尤其涉及一种带有超音速火焰喷涂涂层的复卷机辊。
背景技术：
复卷机，是一种重要的造纸专用设备，其用途是将造纸机生产出来的纸卷(称为原纸卷)进行依次复卷，纸张经过复卷后做成成品纸出厂。由于卷纸机卷得纸卷比较松软， 内部会有破损或断头，两侧边缘不整齐，纸幅宽等原因而不能直接使用于纸加工或印刷等机器，大部分纸种(如新闻纸、凸版印刷纸、包装纸等)必须经过复卷机切边、分切、接头、复卷，形成一定规格、一定紧度要求的成品纸卷才能出厂。复卷过程主要完成三个任务其一， 切除原纸毛边；其二，将整幅原纸分切成若干符合用户规格的幅宽；其三，控制成品纸卷的卷径，使之符合出厂规格。复卷机辊有两个重要的技术特点一个重点是辊的制造技术，另一个就是辊的表面处理技术。因高速移动纸张的表面是粗糙的，所以复卷机辊表面应当具备耐磨，耐蚀，高抗静电，高防滑性等特点，以维持复卷机在超高速状态下的稳定运转。目前，市面上的复卷机辊纸幅宽度一般不超过2200mm，复卷速度不高于200m/ min，此类复卷机辊是通过在复卷机辊外表面镀铬或喷涂钼来保护，喷涂后的铬或钼在复卷机辊的外表面形成铬层或钼层，用以达到耐磨耐蚀的目的。但是，目前复卷机辊采用镀铬和喷涂钼的工艺均尚存在缺陷。例如，铬层或钼层在复卷机的超高速运转状态下，长时间以后，发生刮破纸张，打滑，静电粘带纸张等问题，使用寿命短，更换耗费成本高等缺陷。而复卷机辊的使用寿命，直接影响产品的质量、生产效率，停机损失严重。鉴于上述技术问题，迫切需要出现一种结构简单，使用方便，复卷机辊具有高度的耐磨，耐蚀，高抗静电，高防滑性能，且使用寿命长的一种带有超音速火焰喷涂涂层的复卷机辊。发明内容本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的缺点，提供一种结构简单，使用方便，复卷机辊具有高度的耐磨，耐蚀，高抗静电，高防滑性能，且使用寿命长的一种带有超音速火焰喷涂涂层的复卷机辊。为了实现上述目的，本实用新型提供了一种带有超音速火焰喷涂涂层的复卷机辊，包括轴头、辊轴和轴承，其中，所述辊轴上设置有所述轴头，所述轴头与所述辊轴之间轴连接，所述轴头上设置有所述轴承，所述轴承与所述轴头之间轴连接，所述辊轴的外面表进
一步设置有涂层。所述涂层为碳化钨，所述涂层的厚度为0. 2-lmm。所述涂层采用超音速火焰喷涂技术(HVOF)，利用火焰喷枪获得高温、高速焰流，使碳化钨高温熔融后，均勻喷涂在辊轴的外表面。所述涂层与辊轴的结合强度大于70n/mm2 ；硬度HV 1200。本实用新型的优点在于，结构简单，使用方便，复卷机辊具有高度的耐磨，耐蚀，高抗静电，高防滑性能，且使用寿命长，具体为CN 202279559 U
说明书
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热喷涂技术，如20世纪90年代出现的超音速火焰喷涂(超音速火焰喷涂技术英文简称为HV0F)更促进了热喷涂技术的发展，扩大了其应用领域。这种喷涂技术使氧与燃料以高速、高压喷涂燃烧，燃烧后产生2760°C的高温和1500m/s的高速膨胀气流，喷涂粉末送入这种气流中，粉末颗粒被加热并被加速喷射到基体上，得到高质量的涂层。由于造纸设备的工作环境具有腐蚀性、高温性、磨损性，在高速工况下，设备要求较高的抗磨损、抗腐蚀能力，抗静电性能和亲水性以及防滑性能。金属设备抗腐蚀、抗磨损能力较差，降低了造纸设备的使用寿命，直接影响着纸品质量。利用热喷涂技术可有效地改善金属设备表面的耐腐蚀、耐磨性，抗静电和亲水性以及防滑等性能。本实用新型的涂层(碳化钨)采用超音速火焰喷涂技术，利用火焰喷枪获得高温、 高速焰流，使碳化钨高温熔融后，均勻喷涂在辊轴的外表面。涂层与辊轴的结合强度大于 70n/mm2 ；硬度HV1200。耐蚀性比45#钢材高20倍；耐磨性比45#钢材高20倍，比镀铬复卷机辊提高5倍以上使用寿命。
图1为本实用新型的结构剖视示意图。附图标识1、轴头2、涂层3、辊轴4、轴承
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型进行说明。如图1所示，图1为本实用新型的结构剖视示意图。本实用新型包括辊轴3、轴头 1和轴承4，其中，辊轴3上设置有轴头1，轴头1与辊轴3之间轴连接，轴头1上设置有轴承4，轴承4与轴头1之间轴连接，辊轴3的外面表进一步设置有涂层2。涂层2为碳化钨， 涂层2的厚度为0. 2-lmm。涂层2采用超音速火焰喷涂技术，利用火焰喷枪获得高温、高速焰流，使碳化钨高温熔融后，均勻喷涂在辊轴3的外表面。涂层2与辊轴3的结合强度大于 70n/mm2 ；硬度 HV1200。本实用新型采用超音速火焰喷涂技术(HVOF)是把具有特殊性能的金属或非金属材料通过加热使其溶融，借助气动力喷覆到工件表面形成涂层的技术，使普通的金属或非金属机械零部件的表面形成耐磨损、耐腐蚀、硬度高、隔热、绝缘、防滑等性能要求、改善应用范围，提高零部件的使用寿命。起到节省能源、提高使用效率、环保再利用的效果。包覆有金属涂层的(复卷机辊)具有稳定产品质量、降低能耗、减少停机损失、提高生产效率等特点。做到节省能源、降低消耗、循环利用。利用超音速火焰喷涂技术强化造纸复卷机辊的技术性能和参数如下涂层材料碳化钨；高密度通常情况下涂层的孔隙率低于1 % ；粘合强度高典型碳化钨涂层的粘合强度超过82MPA(12，000PSI)，它的粘合强度要大大高于采用其它热喷涂工艺的涂层；硬度最高涂层显微硬度通常为1100至1350DPH300。韧度更大由于化学特性及其它因素，超音速火焰喷涂工艺具有较低喷涂温度及
4短时间驻留的特点，产生的涂层优异，耐冲击特性显著。涂层厚度大该涂层具有更大的厚度。这种较大厚度的获得，是得益于高速粒子撞击前一个涂层结构的所产生的化解压力(所谓“喷丸强化”效应)。有些碳化钨涂层的厚度超过 6. 4mm (0. 250)。有益的残余应力残余压力(有时甚至很小的拉伸应力)可以增加喷涂零部件的疲劳寿命，减小裂纹扩展，允许有更大的涂层厚度。优良的耐磨性能超音速火焰喷涂涂层具有非常好的耐磨损性能，耐滑动/粘着磨损、耐磨擦或耐气穴腐蚀等特点，不同的抗磨损性能取决于所选择的材料及工艺参数。优良的耐腐蚀性能超音速火焰喷涂涂层的高密度、优良的冶金特性有助于提高抗腐蚀性能，包括热腐蚀、氧化以及不同媒介腐蚀效应，如酸、碱气体和液体。良好表面抛光性能超音速火焰喷涂所加工的涂层能够进行平整的表面抛光，适应许多应用工艺，涂层可以进行再加工、研磨、打磨、珩磨、超级抛光处理以获得精细公差尺寸。综上所述，经超音速火焰喷涂强化的造纸复卷机辊，耐蚀性比45#钢材高20倍；耐磨性比45#钢材高20倍，比镀铬复卷机辊提高5倍以上使用寿命。术条件，广阔的市场销路和前景，且投资少、见效快、收益大，必将给带来丰厚的经济利润和良好的社会效益，是切实可行的。
权利要求1.一种带有超音速火焰喷涂涂层的复卷机辊，包括轴头、辊轴和轴承，其特征在于，所述辊轴上设置有所述轴头，所述轴头与所述辊轴之间轴连接，所述轴头上设置有所述轴承， 所述轴承与所述轴头之间轴连接，所述辊轴的外面表进一步设置有涂层。
2.根据权利要求1所述带有超音速火焰喷涂涂层的复卷机辊，其特征在于，所述涂层为碳化钨，所述涂层的厚度为0. 2-lmm。
专利摘要本实用新型公开了一种带有超音速火焰喷涂涂层的复卷机辊，其中包括轴头、辊轴和轴承，辊轴上设置有轴头，辊轴与轴头之间轴连接，轴头上设置有轴承，轴承与轴头之间轴连接，辊轴的外面表进一步设置有涂层。涂层为碳化钨，涂层的厚度为0.2-1mm。涂层采用超音速火焰喷涂技术(HVOF)，利用火焰喷枪获得高温、高速焰流，使碳化钨高温熔融后，均匀喷涂在辊轴的外表面。涂层与辊轴的结合强度大于70n/mm2；硬度HV1200。本实用新型结构简单，使用方便，复卷机辊具有高度的耐磨，耐蚀，高抗静电，高防滑性能，且使用寿命长。
文档编号B65H27/00GK202279559SQ20112030568
公开日2012年6月20日 申请日期2011年8月22日 优先权日2011年8月22日
发明者薛云岭 申请人:山东长青金属表面工程有限公司