高抗磨耐火材料模具表面的耐磨涂层工艺的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种高抗磨耐火材料模具表面的耐磨涂层工艺，该工艺包括模具表面预处理、模具表面粗化、喷粉和缓冷等步骤。利用本工艺得到的产品使用寿命长、产量高，提高了机器的有效工作时间，可有效地提高产量。
【专利说明】高抗磨耐火材料模具表面的耐磨涂层工艺
【技术领域】
[0001]本发明属于耐火材料【技术领域】，具体涉及一种高抗磨耐火材料模具表面的耐磨涂
层工艺。
【背景技术】
[0002]耐火材料模具在使用过程中，由于受到严重的磨粒磨损和多次重复的侧压力，致使模具寿命短，恶略的使用条件，要求模具表面的涂层硬度在HRC60以上，同时模具还必须具备较高的强度。
[0003]为了提高耐火材料模具的使用寿命，人们进行了大量的研究工作，在普遍采用低碳钢淬火模具，变质铸铁模具的基础上，进而用高铬铸铁、高铬合金直接淬火做耐火材料模具，国内外还有的在耐火材料表面粘贴一层硬质合金或钢结硬质合金片，后者虽可大幅度提高耐火材料模具寿命，但因加工或锻造成型困难以及成本高等原因，仅仅适合做一些形状简单的标普砖模具，加之易脆，不易推广。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种高抗磨耐火材料模具表面的耐磨涂层工艺，采用该工艺制作出的耐火材料模具表面具有耐磨、耐腐蚀、使用寿命长等优良性能。
[0005]为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案:
一种高抗磨耐火材料模具表面的耐磨涂层工艺，包括如下步骤:
(1)模具表面预处理:先用汽油或洗涤剂清洗表面油污，然后采用砂轮打磨方式去除表面的氧化物或疲劳层；
(2)模具表面粗化:采用白刚玉砂轮将步骤(1)得到的表面进行粗化处理，得到模具表面的表面粗糙度Ral.2~2.6 μ m。
[0006](3)喷粉:使用超音速喷涂技术具体是采用二维倒装机械手操作，以航空煤油作热源，纯度为99.9%的氮气作为保护气，纯度为99.9%的氧气用于室内燃烧燃料作为输送喷涂用合金粉末的动力，当把火焰、气流、粉量调节合适后对准经步骤(2)处理过的模具表面进行喷涂；所述音速>2000m/s，所述喷涂温度>3000°C ；
(4)缓冷:将步骤(3)喷涂完毕的模具于空气下自然冷却至室温。
[0007]以质量百分比计，所述的耐磨涂层工艺，步骤(3)中所述的合金粉末包括70~90%粒度为300目的钨粉和10~30%粒度为300目的钴粉。
[0008]以质量百分比计，所述的耐磨涂层工艺，步骤(3)中所述的合金粉末包括70~90%粒度为300目的钨粉、5~15%粒度为300目的钴粉和5~15%粒度为300目的镍粉。
[0009]以质量百分比计，所述的耐磨涂层工艺，步骤(3)中所述的合金粉末包括70~90%粒度为300目的钨粉、5~15%粒度为300目的钴粉和5~15%粒度为300目的锆粉。 [0010]所述模具表面喷涂厚度为0.25~0.4mm。
[0011]所述模具表面喷涂面积采用计算机进行二维操作控制。[0012]本发明与现有技术相比的有益效果在于:
1、使用寿命长:利用本发明得到的耐火材料模具具有高抗磨性，跟目前市场上销售的耐火材料模具相比可提高使用寿命20~30倍。
[0013]2、提高产品质量:利用本发明得到的耐火材料模具具有良好的机械加工性能，所以制成品质好。 [0014]3、产量高:由于使用该发明得到的模具减少了更换模具的次数，提高了机器的有效工作时间，可有效地提高产量。
【具体实施方式】
[0015]下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，但并不限制本发明的内容。
[0016]实施例1
一种高抗磨耐火材料模具表面的耐磨涂层工艺，包括如下步骤:
(1)模具表面预处理:先用汽油或洗涤剂清洗表面油污，然后采用砂轮打磨方式去除表面的氧化物或疲劳层；
(2)模具表面粗化:采用白刚玉砂轮将步骤(1)得到的表面进行粗化处理，得到模具表面的表面粗糙度Ral.Sym;
(3)喷粉:使用超音速喷涂技术具体是采用二维倒装机械手操作，以航空煤油作热源，纯度为99.9%的氮气作为保护气，纯度为99.9%的氧气用于室内燃烧燃料作为输送喷涂用合金粉末的动力，当把火焰、气流、粉量调节合适后对准经步骤(2)处理过的模具表面进行喷涂；所述音速>2000m/s，所述喷涂温度>3000°C ;所述的合金粉末包括70%粒度为300目的钨粉和30%粒度为300目的钴粉；所述模具表面喷涂厚度为0.25mm ；
(4)缓冷:将步骤(3)喷涂完毕的模具于空气下自然冷却至室温。
[0017]实施例2
本实施例与实施例1相同之处不再重述，不同之处在于步骤(3)所述的合金粉末包括80%粒度为300目的钨粉和20%粒度为300目的钴粉。
[0018]实施例3
本实施例与实施例1相同之处不再重述，不同之处在于步骤(3)所述的合金粉末包括90%粒度为300目的钨粉和10%粒度为300目的钴粉。
[0019]实施例4
本实施例与实施例1相同之处不再重述，不同之处在于步骤(3)步骤(3)中所述的合金粉末包括70%粒度为300目的钨粉、15%粒度为300目的钴粉和15%粒度为300目的镍粉。
[0020]实施例5
本实施例与实施例1相同之处不再重述，不同之处在于步骤(3)中所述的合金粉末包括80%粒度为300目的钨粉、15%粒度为300目的钴粉和5%粒度为300目的镍粉。
[0021]实施例6
本实施例与实施例1相同之处不再重述，不同之处在于步骤(3)中所述的合金粉末包括85%粒度为300目的钨粉、10%粒度为300目的钴粉和5%粒度为300目的镍粉。
[0022]实施例7
本实施例与实施例1相同之处不再重述，不同之处在于步骤(3)中所述的合金粉末包括85%粒度为300目的钨粉、5%粒度为300目的钴粉和10%粒度为300目的镍粉。
[0023]实施例8
本实施例与实施例1相同之处不再重述，不同之处在于步骤(3)中所述的合金粉末包括90%粒度为300目的钨粉、5%粒度为300目的钴粉和5%粒度为300目的镍粉。
[0024]实施例9
本实施例与实施例1相同之处不再重述，不同之处在于步骤(3)步骤(3)中所述的合金粉末包括70%粒度为300目的钨粉、15%粒度为300目的钴粉和15%粒度为300目的锆粉。
[0025]实施例10
本实施例与实施例1相同之处不再重述，不同之处在于步骤(3)中所述的合金粉末包括80%粒度为300目的钨粉、15%粒度为300目的钴粉和5%粒度为300目的锆粉。
[0026]实施例11
本实施例与实施例1相同之处不再重述，不同之处在于步骤(3)中所述的合金粉末包括85%粒度为300目的钨粉、10%粒度为300目的钴粉和5%粒度为300目的锆粉。
[0027]实施例12
本实施例与实施例1相同之处不再重述，不同之处在于步骤(3)中所述的合金粉末包括85%粒度为300目的钨粉、5%粒度为300目的钴粉和10%粒度为300目的锆粉。
[0028]实施例13
本实施例与实施例1相同之处不再重述，不同之处在于步骤(3)中所述的合金粉末包括90%粒度为300目的钨粉、5%粒度为300目的钴粉和5%粒度为300目的锆粉。
【权利要求】
1.一种高抗磨耐火材料模具表面的耐磨涂层工艺，其特征在于包括如下步骤: (1)模具表面预处理:先用汽油或洗涤剂清洗表面油污，然后采用砂轮打磨方式去除表面的氧化物或疲劳层； (2)模具表面粗化:采用白刚玉砂轮将步骤(1)得到的表面进行粗化处理，得到模具表面的表面粗糙度Ral.2~2.6 μ m ; (3)喷粉:使用超音速喷涂技术具体是采用二维倒装机械手操作，以航空煤油作热源，纯度为99.9%的氮气作为保护气，纯度为99.9%的氧气用于室内燃烧燃料作为输送喷涂用合金粉末的动力，当把火焰、气流、粉量调节合适后对准经步骤(2)处理过的模具表面进行喷涂；所述音速>2000m/s，所述喷涂温度>3000°C ； (4)缓冷:将步骤(3)喷涂完毕的模具于空气下自然冷却至室温。
2.根据权利要求1所述的耐磨涂层工艺，其特征在于，质量百分比计，步骤(3)中所述的合金粉末包括70~90%粒度为300目的钨粉和10~30%粒度为300目的钴粉。
3.根据权利要求1所述的耐磨涂层工艺，其特征在于，质量百分比计，步骤(3)中所述的合金粉末包括70~90%粒度为300目的钨粉、5~15%粒度为300目的钴粉和5~15%粒度为300目的镍粉。
4.根据权利要求1所述的耐磨涂层工艺，其特征在于，质量百分比计，步骤(3)中所述的合金粉末包括70~90%粒度为300目的钨粉、5~15%粒度为300目的钴粉和5~15%粒度为300目的锆粉。
5.根据权利要求1所述的耐磨涂层工艺，其特征在于，所述模具表面喷涂厚度为0.25 ~0.4mm。
6.根据权利要求1所述的耐磨涂层工艺，其特征在于，所述模具表面喷涂面积采用计算机进行二维操作控制。
【文档编号】C23C24/08GK104005018SQ201410232879
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年5月29日 优先权日:2014年5月29日
【发明者】耿荣献, 马元福, 耿吉明, 耿鹏军, 马红宾 申请人:耿荣献