一种内置金属陶瓷内衬煤枪制造方法技术

技术编号:12163566 阅读:99 留言:0更新日期:2015-10-06 13:01
本发明专利技术涉及一种内置金属陶瓷内衬煤枪制造方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:1)对纳米SiC粉进行镀前预处理,2)超硬金属陶瓷复合电镀;3)对镀件进行热处理,所述步骤1中具体操作如下:11)表面除油,将SiC颗粒至于丙酮液中,所述丙酮液的浓度在95%—99%,超声清洗30min,抽滤清洗,放入85℃的干燥箱干燥10min;12)表面粗化,将去油后的SiC颗粒放入塑料容器中,加入强酸,5min后进行抽滤清洗;13)镀镍金属化,利用化学镀技术,对粗化后的SiC颗粒进行化学镀表面镀镍,使其金属化;14)离子化处理,将金属化后的SiC颗粒在体积浓度为0.1-1%的盐酸溶液中浸泡20—30分钟,使其带上正电荷,按后捞出干燥。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种煤枪制造方法,特别涉及。
技术介绍
当前,高炉喷煤已成为高炉炼铁实现节能减排的重要技术手段,随着高炉喷煤比 的提高及相关工况条件的变化,一般高温合金喷煤枪的材质耐磨耐蚀性能已难以满足高炉 生产的需要,特别是对于在高炉风口内部的煤枪前端,由于温度高,一般是1200°C,很容易 被流动的煤粉磨穿,从而影响高炉喷煤。煤枪前端高温耐磨耐蚀性能的不足已成为行业的 普遍缺陷,本领域的技术人员也尝试过各种方法,但是效果均不显著,因此,迫切的需要一 种新的方案解决上述技术问题。
技术实现思路
本专利技术正是针对现有技术中存在的技术问题,一种内置金属陶瓷内衬煤枪制造方 法,该技术方案综合了电镀、热处理等多个步骤,经过一系列物理、化学反应,大大提高了煤 枪的耐磨性,延长了煤枪的使用寿命。 为了实现上述目的,本专利技术采用的技术方案如下,一种内置金属陶瓷内衬煤枪制 造方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:1)对纳米SiC粉进行镀前预处理,2)超硬金 属陶瓷复合电镀;3)对镀件进行热处理,所述步骤1中具体操作如下:11)表面除油,将SiC 颗粒至于丙酮液中,所述丙酮液的浓度在95% - 99%,超声清洗30min,抽滤清洗,放入85°C 的干燥箱干燥IOmin ;12)表面粗化,将去油后的SiC颗粒放入塑料容器中,加入强酸,5min 后进行抽滤清洗;13)镀镍金属化,利用化学镀技术,对粗化后的SiC颗粒进行化学镀表面 镀镍,使其金属化;14)离子化处理,将金属化后的SiC颗粒在体积浓度为0. 1-1%的盐酸溶 液中浸泡20- 30分钟,使其带上正电荷,按后捞出干燥。在步骤11中,之所以选用丙酮,主 要是丙酮对SiC纳米颗粒表面油污去除效率高,保持颗粒原始状态能力强,有利于后续步 骤的完成,同时,在干燥箱中干燥过程中,安全性能更高。 作为本专利技术的一种改进,所述步骤12中,所述强酸为体积浓度是95% - 98%的HF。 经大量的试验对比后,经显微观察SiC颗粒表面能够很好地获得大于半圆形的粗化结构, 比表面积有效增大,同时HF去除SiC表面Si02氧化膜的能力也较强,有利于后续镀镍金属 化。 作为本专利技术的一种改进,所述步骤13中,所述化学镀镍的参数如下,NiSO4为28 g/L,柠檬酸为12 g/L,次亚磷酸钠为30 g/L,醋酸钠为8~12 g/L,十二烷基苯磺酸钠为 0.02 mg/L,碘酸钾为0.1 mg/L,装载量(SiC)为15 g/L,pH为4.5,镀液温度为80~851:。 该技术方案的目的是将SiC颗粒表面包裹一层金属镍,使其在后续电镀复合镀中更好地与 Ni-P基质结合,均匀地散布在基体中,镶嵌其中,从而获得耐磨更佳的金属陶瓷镀层。 作为本专利技术的一种改进,所述步骤2中具体步骤如下,制备硫酸镍、氯化镍、硼酸、 氟化钠、次亚磷酸钠和已经过预处理的SiC配制的母液,用盐酸或氟化钠调节溶液pH值至 3~4,待镀液稳定后,在镀液中分别放入Ni25Cr20合金管镀件电镀40-45小时,即可制得 带有Ni-P-SiC金属陶瓷强化层内衬的喷煤枪。 作为本专利技术的一种改进,所述步骤2中,所述母液制备方法如下,硫酸钠250g/ L,氯化钠45g/L,硼酸35g/L,次亚磷酸钠70g/L,氟化钠30g/L,SiC25-35g/L,电镀温度: 65-80°C,镀液 PH 值:3-4,电流:0· 3-0. 4A,电压:0· 6V。 作为本专利技术的一种改进,所述步骤3中具体步骤如下,将镀件在惰性气氛炉中,按 1°C /min升温速度分别升温至600°C后,保温2h,然后按1°C /min降温速度降温至室温,最 终完成强化煤枪制作。 相对于现有技术,该技术方案通过对纳米SiC粉进行预处理,利用复合电镀技术 使SiC作为一种硬度高、耐磨性好的硬质颗粒均匀地镶嵌在超硬金属陶瓷之中,在喷煤枪 内附着一薄层Ni-P-Sic金属陶瓷强化层,然后经过热处理,提高煤枪内表面的硬度、耐磨 性及抗氧化性,增韧煤枪内表层,大大延长了煤枪的使用寿命。【具体实施方式】 为了加深对本专利技术的理解和认识,下面结合【具体实施方式】对本专利技术作出进一步说 明。 实施例1 :,具体步骤如下,1)对纳米SiC粉 进行镀前预处理,具体操作如下:11)表面除油,将SiC颗粒至于丙酮液中,所述丙酮液的浓 度在95%,超声清洗30min,抽滤清洗,放入85°C的干燥箱干燥IOmin ; 12)表面粗化,将去油 后的SiC颗粒放入塑料容器中,加入强酸,5min后进行抽滤清洗;所述强酸为体积浓度是 95% - 98%的HF ; 13)镀镍金属化,利用化学镀技术,对粗化后的SiC颗粒进行化学镀表面镀 镍,使其金属化;所述化学镀镍的参数如下,NiSO 4S 28 g/L,柠檬酸为12 g/L,次亚磷酸钠 为30 g/L,醋酸钠为8~12 g/L,十二烷基苯磺酸钠为0· 02 mg/L,碘酸钾为0· I mg/L,装 载量(SiC)为15 g/L,pH为4. 5,镀液温度为80°C; 14)离子化处理,将金属化后的SiC颗粒 在体积浓度为〇. 1-1%的盐酸溶液中浸泡20分钟,使其带上正电荷,按后捞出干燥;2)超硬 金属陶瓷复合电镀,该步骤中,制备硫酸镍、氯化镍、硼酸、氟化钠、次亚磷酸钠和已经过预 处理的SiC配制的母液,所述母液制备方法如下,硫酸钠250g/L,氯化钠45g/L,硼酸35g/ L,次亚磷酸钠70g/L,氟化钠30g/L,SiC25 g/L,电镀温度:65-80°C,镀液PH值:3-4,电流: 0. 3A,电压:0. 6V ;用盐酸或氟化钠调节溶液pH值至3~4,待镀液稳定后,在镀液中分别放 入Ni25Cr20合金管镀件电镀40小时,即可制得带有Ni-P-SiC金属陶瓷强化层内衬的喷煤 枪;3)对镀件进行热处理,该步骤中,将镀件在惰性气氛炉中,按1°C /min升温速度分别升 温至600°C后,保温2h,然后按1°C /min降温速度降温至室温,最终完成强化煤枪制作。 实施例2 : -种内置金属陶瓷内衬煤枪制造方法,具体步骤如下,1)对纳米SiC粉 进行镀前预处理,具体操作如下:11)表面除油,将SiC颗粒至于丙酮液中,所述丙酮液的浓 度在96%,超声清洗30min,抽滤清洗,放入85°C的干燥箱干燥IOmin ; 12)表面粗化,将去油 后的SiC颗粒放入塑料容器中,加入强酸,5min后进行抽滤清洗;所述强酸为体积浓度是 95% - 98%的HF ; 13)镀镍金属化,利用化学镀技术,对粗化后的SiC颗粒进行化学镀表面镀 镍,使其金属化;所述化学镀镍的参数如下,NiSO 4S 28 g/L,柠檬酸为12 g/L,次亚磷酸钠 为30 g/L,醋酸钠为8~12 g/L,十二烷基苯磺酸钠为0· 02 mg/L,碘酸钾为0· I mg/L,装 载量(SiC)为15 g/L,pH为4. 5,镀液温度为82°C;14)离子化处理,将金属化后的SiC颗粒 在体积浓度为〇. 1-1%的盐酸溶液中浸泡22分钟,使其带上正电荷,按后捞出干燥;2)超硬 金属陶瓷复合电镀,该步骤中,制备硫酸镍、氯化镍、硼酸、氟化钠、次亚磷酸钠和已经过预 处理的SiC配制的母液,所述母液制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内置金属陶瓷内衬煤枪制造方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:1)对纳米SiC粉进行镀前预处理,2)超硬金属陶瓷复合电镀;3)对镀件进行热处理,所述步骤1中具体操作如下:11)表面除油,将SiC颗粒至于丙酮液中,所述丙酮液的浓度在95%—99%,超声清洗30min,抽滤清洗,放入85℃的干燥箱干燥10min;12)表面粗化,将去油后的 SiC 颗粒放入塑料容器中,加入强酸,5min 后进行抽滤清洗;13)镀镍金属化,利用化学镀技术,对粗化后的SiC颗粒进行化学镀表面镀镍,使其金属化;14)离子化处理,将金属化后的SiC颗粒在体积浓度为0.1‑1%的盐酸溶液中浸泡20—30分钟,使其带上正电荷,按后捞出干燥。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:韩宏松李辽沙韩凤光
申请(专利权)人:上海梅山钢铁股份有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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