一种防锈金属镀层延缓焊锡模氧化的方法与流程

本发明涉及有色金属锡冶炼冶金设备及方法，更具体的说是涉及一种防锈金属镀层延缓焊锡模氧化的方法。

背景技术：

1、锡精炼过程中，铅与锡在结晶机分离形成粗焊锡，粗焊锡电解可得到电焊锡，电焊锡浇筑后可得到产品焊锡锭，因电焊锡化验合格后才进行浇铸，所以焊锡锭产品是否合格主要取决于浇铸焊锡模，如果焊锡模锈蚀或有水垢等杂质残留，铁锈、水垢等杂质就会进入焊锡锭，极易造成外观质量事故或焊锡产品质量事故，导致企业承担退货或违约金等责任，极不利于企业健康发展。

2、目前，因生产关系较为复杂，单个焊锡模造价在0.8-0.85万元之间，如生产出来便直接使用，使用周期仅为2.5-3.0年。且每次更换焊锡模最少需25人同时作业140小时以上，单个焊锡模重量达到75公斤，抬运、拆卸、安装都是人工操作，且拆卸过程螺丝极易断裂，断裂后必须采取火烘等方式处理，有较大的安全风险。

3、为此，如何延缓焊锡模氧化，延长焊锡模使用寿命，同时避免焊锡模中的铁锈、水垢等杂质进入焊锡锭，提升焊锡生产技术经济指标是焊锡生产企业的主攻技术方向之一。

4、前期已有企业采取人工打磨、喷涂铝粉等保护措施，但效果均不理想。

5、因此，开发一种有效延缓焊锡模氧化、延长焊锡模使用寿命，同时避免焊锡模中的杂质进入焊锡锭的技术是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供一种成本低，效益高，安全环保风险低，技术经济指标好的延缓焊锡模氧化的方法，具体而言，是一种采用超音速电弧喷涂碳化铬涂层的方法，确保了焊锡模所需高耐腐蚀、耐高温、耐磨损要求，大幅延长了焊锡模的使用寿命，且每个焊锡模喷涂价格仅在300-500元之间，极大提升了焊锡生产企业经济效益。

2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案，包括如下步骤：

3、(1)将新铸焊锡模送至高精度cnc加工铣床，控制加工精度，得到标准焊锡模；

4、(2)将标准焊锡模预热处理；

5、(3)将碳化铬高温熔化；

6、(4)在标准焊锡模内侧喷涂碳化铬。

7、进一步的，还包括步骤(5)：正常使用喷涂碳化铬的标准焊锡模后，如发现标准焊锡模内部有锈点，则重复步骤(1)-(4)；循环使用至标准焊锡模壁腐蚀3.5mm时更换新焊锡模。

8、进一步的，所述步骤(1)与所述步骤(3)同时进行。

9、优选的，步骤(1)所述的标准焊锡模在1小时内完成步骤(4)所述的喷涂。

10、采用上述技术方案的有益效果为：防止新铸焊锡模氧化。

11、优选的，步骤(1)所述加工精度为it5标准，使表面清洁度达到sa3.0级。

12、采用上述技术方案的有益效果为：确保喷涂均匀。

13、优选的，步骤(1)所述标准焊锡模的内角为圆弧过渡，过渡线为3-5mm。

14、采用上述技术方案的有益效果为：保证锡锭脱模顺畅。

15、优选的，步骤(2)所述预热处理，温度升至90-100℃，升温时间为40-45min。

16、采用上述技术方案的有益效果为：防止温差过大导致标准焊锡模内侧表面不平整。

17、优选的，步骤(3)所述高温熔化为2400-2800℃。

18、采用上述技术方案的有益效果为：确保整个喷涂过程碳化铬处于熔化状态。

19、优选的，步骤(4)所述喷涂，为超音速电弧喷涂，喷料距离恒定为10-30mm，速度均匀，涂层厚度为0.05-0.1mm。

20、采用上述技术方案的有益效果为：确保焊锡能在9min内降温脱模。

21、优选的，步骤(4)所述喷涂完成后，涂层内部空隙率低于0.4％。

22、采用上述技术方案的有益效果为：以免浇铸过程中焊锡浸入喷涂层。

23、进一步的，本发明在锡模上用超音速电弧喷涂碳化铬采用的技术构思为：

24、碳化铬涂层是一种在高温环境下(1000℃左右)具有良好的耐磨、耐腐蚀、抗氧化性的高熔点的新型材料，其能满足焊锡浇铸温度300-400℃需求。采用超音速电弧喷涂技术，通过特种设备将高温溶解状态的碳化铬热喷涂到预热后的新锡模内腔，该工艺加工出的碳化铬涂层具有极佳的附着性、且其高耐腐蚀、耐高温、耐磨损等使锡模功能大幅度提高，可以有效防止在长时间的生产过程中产生的锈蚀现象，延长模具的使用寿命。

25、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种防锈金属镀层延缓焊锡模氧化的方法，取得的有益效果为：

26、(1)成本低。本喷涂碳化铬延缓锡模氧化的方法可使每个焊锡模喷涂费用仅在300-500元之间，一条浇铸线可在10万元以内完成喷涂。

27、(2)效益高。本喷涂碳化铬延缓锡模氧化的方法使用后，焊锡模使用寿命可达5年以上，以一条浇铸线150个焊锡模，每个焊锡模8000元计算，不喷涂层最多可使用3年，每年焊锡模成本为40万元；喷涂碳化铬后最少可使用5年，喷涂后每个锡模成本最多8500元，每年成本最高能达到25.5万元，每条浇铸线每年最少可节约14.5万元。

28、(3)安全环保风险低。本喷涂碳化铬延缓锡模氧化的方法，打磨、喷涂均实现自动化操作，安全环保风险较小。

29、(4)技术经济指标好。本喷涂碳化铬延缓锡模氧化的方法，可避免铁锈、水垢等杂质进入焊锡锭，提升焊锡产品合格率。

技术特征：

1.一种防锈金属镀层延缓焊锡模氧化的方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的防锈金属镀层延缓焊锡模氧化的方法，其特征在于，还包括，

3.根据权利要求1所述的防锈金属镀层延缓焊锡模氧化的方法，其特征在于，所述步骤(1)与所述步骤(3)同时进行。

4.根据权利要求1所述的防锈金属镀层延缓焊锡模氧化的方法，其特征在于，步骤(1)所述的标准焊锡模在1小时内完成步骤(4)所述的喷涂。

5.根据权利要求1所述的防锈金属镀层延缓焊锡模氧化的方法，其特征在于，步骤(1)所述加工精度为it5标准，使表面清洁度达到sa3.0级。

6.根据权利要求1所述的防锈金属镀层延缓焊锡模氧化的方法，其特征在于，步骤(1)所述标准焊锡模的内角为圆弧过渡，过渡线为3-5mm。

7.根据权利要求1所述的防锈金属镀层延缓焊锡模氧化的方法，其特征在于，步骤(2)所述预热处理，温度升至90-100℃，升温时间为40-45min。

8.根据权利要求1所述的防锈金属镀层延缓焊锡模氧化的方法，其特征在于，步骤(3)所述高温熔化为2400-2800℃。

9.根据权利要求1所述的防锈金属镀层延缓焊锡模氧化的方法，其特征在于，步骤(4)所述喷涂，为超音速电弧喷涂，喷料距离恒定为10-30mm，速度均匀。

10.根据权利要求1所述的防锈金属镀层延缓焊锡模氧化的方法，其特征在于，步骤(4)所述喷涂完成后，涂层内部空隙率低于0.4％。

技术总结
本发明公开了一种防锈金属镀层延缓焊锡模氧化的方法，涉及有色金属锡冶炼冶金设备及方法技术领域。具体方法为：(1)将新铸焊锡模送至高精度CNC加工铣床，控制加工精度，得到标准焊锡模；(2)将标准焊锡模预热处理；(3)将碳化铬高温熔化；(4)在标准焊锡模内侧喷涂碳化铬；(5)正常使用喷涂碳化铬的标准焊锡模后，如发现标准焊锡模内部有锈点，则重复步骤(1)‑(4)；循环使用至标准焊锡模壁腐蚀3.5mm时更换新焊锡模。其中步骤(1)和(3)同时进行。本发明保证了焊锡模所需高耐腐蚀、耐高温、耐磨损的要求，大幅延长了焊锡模的使用寿命，且每个焊锡模喷涂价格仅在300‑500元之间，极大提升了焊锡生产企业经济效益。

技术研发人员：唐霞光,雷胜,曹乾学,袁海滨,刘庆东,丁剑,马海春,张翠清,郑飞,孙浩,张发光,李月娟
受保护的技术使用者：云南锡业股份有限公司锡业分公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/31