一種鍍鎳鈷納米超硬涂液及覆蓋該涂液的高壓噴嘴的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種鍍鎳鈷納米超硬涂液及覆蓋該涂液的高壓噴嘴。以焦磷酸鈉或氟硼酸為絡(luò)合劑，加入硫酸鈷、次磷酸鈉、檸檬酸鈉、硼酸、ZE光亮劑復(fù)配而成，噴嘴的制造工藝為將噴嘴放在涂液中，加入至80-90度，保溫2小時(shí)以上制成。本發(fā)明的鍍鈷納米超硬涂層在高壓噴嘴整個(gè)表面用流道上采用化學(xué)處理工藝方法在其內(nèi)外表面形成一層抗磨，抗腐蝕，抗高壓沖刷，抗冷卻介質(zhì)垢化涂層使得噴嘴在工作時(shí)，不易磨損，經(jīng)檢測其熱穩(wěn)定溫度和高溫抗氧化溫度均高于1100℃，硬度高于HRC75，耐高壓沖刷壓力250MP以上，涂層與基體的結(jié)合強(qiáng)度大于100N，鍍層表面經(jīng)檢查為胞狀物均勻分布，組織致密，替代昴貴的進(jìn)口同類產(chǎn)品。
【專利說明】一種鍍鎳鈷納米超硬涂液及覆蓋該涂液的高壓噴嘴
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鋼廠高壓冷卻系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種能高壓恒流噴出高壓冷卻液體的扁平形均恒射流噴嘴。
【背景技術(shù)】
[0002]扁平形噴嘴具有噴射壓力高、噴射速度快等優(yōu)點(diǎn)而廣泛的應(yīng)用在各鋼廠軋鋼及鋼錠生產(chǎn)中。但作為衡量其性能優(yōu)劣重要指標(biāo)的均恒性能和耐高壓沖刷磨損及垢化腐蝕性能，即噴嘴噴出的高壓液體在各個(gè)方向上的均勻性以及噴射出的液體保持恒速的性能，噴嘴的耐磨性能和防垢化腐蝕性能，常常難以得到保證；為了解決此問題，常規(guī)的做法是采用國內(nèi)在此行業(yè)比較廣泛運(yùn)用的碳化鎢硬質(zhì)粉末冶金材料燒結(jié)制作，但是和德國進(jìn)口的同類種產(chǎn)品相比，其壽命只是進(jìn)口產(chǎn)品的一半。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的是提供一種鍍鈷納米超硬涂層并運(yùn)用于碳化鎢粉末冶金燒接而成的高壓噴嘴表面，它通過在高壓噴嘴表面整個(gè)產(chǎn)品及流道面采用化學(xué)處理工藝使高壓噴嘴整個(gè)內(nèi)外表面鍍上一定厚度的耐磨、耐腐涂層，該耐磨耐腐涂層具有耐磨損，耐沖刷，耐高溫氧化和耐水質(zhì)垢化的性能，能延長其使用壽命。
[0004]為此本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:本發(fā)明以焦磷酸鈉為絡(luò)合劑，加入硫酸鈷、次磷酸鈉、檸檬酸鈉、硼酸、ZE光亮劑復(fù)配而成。
[0005]各組分的配比為:以焦磷酸鈉為IL為基準(zhǔn)，則硫酸鎳:30-40g ;硫酸鈷:5_15g ;次磷酸鈉20-30g ;檸檬酸鈉40-50g ;硼酸15-25g ；ZE光亮劑20_40g ;各組分的量可同比例擴(kuò)大或縮小。
[0006]本發(fā)明或者將將氟硼酸、水、醇相互混溶，制成絡(luò)合劑；加入硫酸鈷、次磷酸鈉、檸檬酸鈉、硼酸、ZE光亮劑復(fù)配而成。
[0007]所述，氟硼酸:水:醇=1:1:1，重量比；所述醇為碳原子不多于四個(gè)的醇。
[0008]各組分的配比為:以氟硼酸絡(luò)合劑為IL為基準(zhǔn)，則硫酸鎳:30_40g ;硫酸鈷:5-15g ;次磷酸鈉20-30g ;檸檬酸鈉40-50g ;硼酸15_25g ；ZE光亮劑20_40g ;各組分的量可同比例擴(kuò)大或縮小。
[0009]一種鍍鎳鈷納米超硬涂層高壓噴嘴，在碳化鎢粉末冶金燒結(jié)而成的高壓噴嘴的內(nèi)外表面采用化學(xué)處理工藝鍍一層有鍍鎳鈷納米超硬涂液制成的涂層，其制造工藝為:將噴嘴放在涂液溶液中，加入至80-90度，保溫2小時(shí)以上制成，考慮到成本，一般為兩到四小時(shí)。
[0010]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:本發(fā)明以鍍鈷納米超硬涂層體系為研究對象，通過研究元素Co摻雜和多層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，改善涂層的性能(韌性、應(yīng)力、涂層與基體的結(jié)合強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性和抗氧化溫度)并研究其作用機(jī)理，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行涂層材料和結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，研制出鈷納米多層涂層。
[0011]本發(fā)明的鍍鈷納米超硬涂層在高壓噴嘴整個(gè)表面用流道上采用化學(xué)處理工藝方法在其內(nèi)外表面形成一層抗磨，抗腐蝕，抗高壓沖刷，抗冷卻介質(zhì)垢化涂層使得噴嘴在工作時(shí)，不易磨損，經(jīng)檢測其熱穩(wěn)定溫度和高溫抗氧化溫度均高于1100 V，硬度高于HRC75，耐高壓沖刷壓力250MP以上，涂層與基體的結(jié)合強(qiáng)度大于100N，鍍層表面經(jīng)檢查為胞狀物均勻分布，組織致密，表面粗糙度為Ra0.8 ;運(yùn)用于鋼廠高壓冷卻系統(tǒng)上其使用壽命提高10倍以上，替代昴貴的進(jìn)口同類產(chǎn)品。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明噴嘴的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖中I是鍍鈷納米超硬涂層，2是噴嘴。
【具體實(shí)施方式】
[0014]在碳化鎢粉末冶金燒接而成的高壓噴嘴2的內(nèi)外表面采用化學(xué)處理工藝鍍一層鍍鈷納米超硬涂層2，達(dá)到使用壽命延長、替代進(jìn)口同類產(chǎn)品之目的。
[0015]實(shí)施例一:
本發(fā)明以焦磷酸鈉為絡(luò)合劑，加入硫酸鈷、次磷酸鈉、檸檬酸鈉、硼酸、ZE光亮劑復(fù)配而成。
[0016]各組分的配比為:以焦磷酸鈉為IL為基準(zhǔn)，則硫酸鎳:40g ;硫酸鈷:15g ;次磷酸鈉25g ;檸檬酸鈉40g ;硼酸20g ；ZE光亮劑30g。
[0017]在碳化鎢粉末冶金燒結(jié)而成的高壓噴嘴的內(nèi)外表面采用化學(xué)處理工藝鍍一層有鍛鎮(zhèn)鉆納米超硬涂液制成的涂層，其制造工藝為:將嗔嘴放在涂液溶液中，加入至80度，保溫3小時(shí)制成。
[0018]實(shí)施例二:
本發(fā)明以焦磷酸鈉為絡(luò)合劑，加入硫酸鈷、次磷酸鈉、檸檬酸鈉、硼酸、ZE光亮劑復(fù)配而成。
[0019]各組分的配比為:以焦磷酸鈉為IL為基準(zhǔn)，則硫酸鎳:30g;硫酸鈷:10g;次磷酸鈉20g ;檸檬酸鈉50g ;硼酸15g ；ZE光亮劑20g。
[0020]在碳化鎢粉末冶金燒結(jié)而成的高壓噴嘴的內(nèi)外表面采用化學(xué)處理工藝鍍一層有鍛鎮(zhèn)鉆納米超硬涂液制成的涂層，其制造工藝為:將嗔嘴放在涂液溶液中，加入至90度，保溫2小時(shí)制成。
[0021]化學(xué)鍍鈷是利用強(qiáng)還原劑—一次亞磷酸鈉在化學(xué)鍍鈷溶液中的還原作用，使鈷離子還原成金屬鈷，沉積在待鍍零件表面。由于還原劑中含磷，所以獲得的是鈷磷合金沉積層?；瘜W(xué)鍍鈷能避免電鍍時(shí)因鍍件幾何形狀復(fù)雜而造成的電力線分布不均，均鍍能力差的缺陷，改善了鍍層抗蝕，耐磨等性能，得到孔隙率低，均勻致密的鍍層。
[0022]實(shí)施例三:
本發(fā)明或者將將氟硼酸、水、醇相互混溶，制成絡(luò)合劑；加入硫酸鈷、次磷酸鈉、檸檬酸鈉、硼酸、ZE光亮劑復(fù)配而成。
[0023]所述，氟硼酸冰-M =1:1:1，重量比；所述醇為正丁醇CH3CH2CH2CH20H。
[0024]各組分的配比為:以氟硼酸絡(luò)合劑為IL為基準(zhǔn)，則硫酸鎳:30g ;硫酸鈷:5g ;次磷酸鈉22g ;檸檬酸鈉45g ;硼酸25g ；ZE光亮劑25g。
[0025]一種鍍鎳鈷納米超硬涂層高壓噴嘴，在碳化鎢粉末冶金燒結(jié)而成的高壓噴嘴的內(nèi)外表面采用化學(xué)處理工藝鍍一層有鍍鎳鈷納米超硬涂液制成的涂層，其制造工藝為:將噴嘴放在涂液溶液中，加入至85度，保溫2.5小時(shí)制成。
[0026]實(shí)施例四:
本發(fā)明或者將將氟硼酸、水、醇相互混溶，制成絡(luò)合劑；加入硫酸鈷、次磷酸鈉、檸檬酸鈉、硼酸、ZE光亮劑復(fù)配而成。
[0027]所述，氟硼酸:水:醇=1: 1.2:1.1，重量比；所述醇為二級丁醇(二級醇)CH3CH2CH(0H)CH3。
[0028]各組分的配比為:以氟硼酸絡(luò)合劑為IL為基準(zhǔn)，則硫酸鎳:30g ;硫酸鈷:8g ;次磷酸鈉26g ;檸檬酸鈉42g ;硼酸22g ；ZE光亮劑40g。
[0029]一種鍍鎳鈷納米超硬涂層高壓噴嘴，在碳化鎢粉末冶金燒結(jié)而成的高壓噴嘴的內(nèi)外表面采用化學(xué)處理工藝鍍一層有鍍鎳鈷納米超硬涂液制成的涂層，其制造工藝為:將噴嘴放在涂液溶液中，加入至88度，保溫2.2小時(shí)制成。
[0030] 氟硼酸是無色透明液體，與水和醇相互混溶，加熱后，可分離氟化硼，其氟硼酸根離子可作硬化促進(jìn)劑。
【權(quán)利要求】
1.一種鍍鎳鈷納米超硬涂液，其特征在于，以焦磷酸鈉為絡(luò)合劑，加入硫酸鈷、次磷酸鈉、檸檬酸鈉、硼酸、ZE光亮劑復(fù)配而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鍍鎳鈷納米超硬涂液，其特征在于，各組分的配比為:以焦磷酸鈉為IL為基準(zhǔn)，則硫酸鎳:30-40g ;硫酸鈷:5-15g ;次磷酸鈉20_30g ;檸檬酸鈉40-50g ;硼酸15-25g ；ZE光亮劑20_40g ;各組分的量可同比例擴(kuò)大或縮小。
3.一種鍍鎳鈷納米超硬涂液，其特征在于，將氟硼酸、水、醇相互混溶，制成絡(luò)合劑；加入硫酸鈷、次磷酸鈉、檸檬酸鈉、硼酸、ZE光亮劑復(fù)配而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種鍍鎳鈷納米超硬涂液，其特征在于，所述，氟硼酸:水:醇=1:1:1，重量比；所述醇為碳原子不多于四個(gè)的醇。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種鍍鎳鈷納米超硬涂液，其特征在于，各組分的配比為:以氟硼酸絡(luò)合劑為IL為基準(zhǔn)，則硫酸鎳:30-40g ;硫酸鈷:5-15g ;次磷酸鈉20_30g ;檸檬酸鈉40-50g ;硼酸15-25g ；ZE光亮劑20_40g ;各組分的量可同比例擴(kuò)大或縮小。
6.一種鍍鎳鈷納米超硬涂層高壓噴嘴，其特征在于，在碳化鎢粉末冶金燒結(jié)而成的高壓噴嘴的內(nèi)外表面采用化學(xué)處理工藝鍍一層有鍍鎳鈷納米超硬涂液制成的涂層。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種鍍鎳鈷納米超硬涂層高壓噴嘴，其特征在于，其制造工藝為:將噴嘴放在涂液中，加入至80-90度，保溫2小時(shí)以上制成。
【文檔編號】C23C18/50GK104131274SQ201410388354
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年8月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月8日
【發(fā)明者】高明安, 王學(xué)軍, 劉建, 邵玉金 申請人:揚(yáng)州市業(yè)云冶金設(shè)備廠