[发明专利]一种连铸结晶器铜板表面金属陶瓷涂层的制备工艺

摘要

本发明公开了一种连铸结晶器铜板表面金属陶瓷涂层的制备工艺，包括铜板表面除油、铜板表面喷砂、过渡层制备、涂层制备、热处理，经检测，热处理后金属陶瓷涂层显微硬度1532～1746HV，内应力127～136MPa，耐磨性和抗热裂性能好，涂层结合强度176～189MPa，结合性能好，热传导率15.2～16.5W/(m.K)，能够降低结晶器铜板高温区热裂纹，有效减缓结晶器内部尤其是弯月面处的热传导，可以在高速连铸机连铸中得到广泛的应用。

主权项

一种连铸结晶器铜板表面金属陶瓷涂层的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：  ①铜板表面除油：常规化学除油方法除油后，进行超声波清理，超声波功率22.5KW,控制温度在55～75℃，加入PWC‑007油脂清洗剂5～10%，清洗10～15min；  ②铜板表面喷砂：喷砂处理采用120～200目棕刚玉砂，压缩空气压力为0.6～1.0MPa,处理后表面粗糙度Ra为1.25～5µm；③过渡层制备：喷砂处理后电镀过渡层，所述过渡层为镍或镍钴合金电镀层（钴含量占镀层质量的0.5～30%），厚度0.1mm～1.5mm；其电镀液配方为：       氨基磺酸镍                450～600g/L       氨基磺酸钴            0或1.2～15g/L       硼酸                   28～35g/L       氯化镍                     5～15g/L       十二烷基硫酸钠               0.1～1.0g/L     1,4‑丁炔二醇              0.1～0.4g/L吡啶丙烷磺酸内盐          0.2～1.5g/L电镀工艺参数为：        DK                       1～15 A/dm2        PH                       3.0～4.5       T                        50～65℃    搅拌条件              循环泵搅拌或空气搅拌电镀后将镀层加工至规定的尺寸；④涂层制备：采用WC12Co粉末，通过超音速火焰喷涂制备金属陶瓷涂层，控制氧气流量1700～2300GPH，氮气流量5.0～6.5GPH，喷涂距离250～400mm，厚度0.1～1.5mm；所述WC12Co粉末，粒度15～45µm的粉末≥90%，粒度＜15µm的粉末＜5%，粒度＞45µm的粉末＜5%；⑤热处理：在真空热处理炉中，真空度≤10‑2Pa，在250～350℃，保温2.5～3 h，再用氩气或氮气冷却降温。