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合劑，加入硫酸鈷、次磷酸鈉、檸檬酸鈉、硼酸、ZE光亮劑復配而成，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小時以上制成。本發(fā)明的鍍鈷納米超硬涂層在高壓噴嘴整個表面用流道上采用化學處理工藝方法在其內外表面形成一層抗磨，抗腐蝕，抗高壓沖刷，抗冷卻介質垢化涂層使得噴嘴在工作時，不易磨損，經檢測其熱穩(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，涂層與基體的結合強度大于100N，鍍層表面經檢查為胞狀物均勻分布，組織致密，替代昴貴的進口同類產品。
【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

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及鋼廠高壓冷卻系統(tǒng)【技術領域】，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】
[0002]扁平形噴嘴具有噴射壓力高、噴射速度快等優(yōu)點而廣泛的應用在各鋼廠軋鋼及鋼錠生產中。但作為衡量其性能優(yōu)劣重要指標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)的做法是采用國內在此行業(yè)比較廣泛運用的碳化鎢硬質粉末冶金材料燒結制作，但是和德國進口的同類種產品相比，其壽命只是進口產品的一半。


【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種鍍鈷納米超硬涂層并運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產品及流道面采用化學處理工藝使高壓噴嘴整個內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)明采用的技術方案是:本發(fā)明以焦磷酸鈉為絡合劑，加入硫酸鈷、次磷酸鈉、檸檬酸鈉、硼酸、ZE光亮劑復配而成。
[0005]各組分的配比為:以焦磷酸鈉為IL為基準，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，制成絡合劑；加入硫酸鈷、次磷酸鈉、檸檬酸鈉、硼酸、ZE光亮劑復配而成。
[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的醇。
[0008]各組分的配比為:以氟硼酸絡合劑為IL為基準，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而成的高壓噴嘴的內外表面采用化學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小時以上制成，考慮到成本，一般為兩到四小時。
[0010]本發(fā)明的優(yōu)點是: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摻雜和多層結構設計，改善涂層的性能(韌性、應力、涂層與基體的結合強度、熱穩(wěn)定性和抗氧化溫度)并研究其作用機理，在此基礎上進行涂層材料和結構的優(yōu)化設計，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表面用流道上采用化學處理工藝方法在其內外表面形成一層抗磨，抗腐蝕，抗高壓沖刷，抗冷卻介質垢化涂層使得噴嘴在工作時，不易磨損，經檢測其熱穩(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，涂層與基體的結合強度大于100N，鍍層表面經檢查為胞狀物均勻分布，組織致密，表面粗糙度為Ra0.8 ;運用于鋼廠高壓冷卻系統(tǒng)上其使用壽命提高10倍以上，替代昴貴的進口同類產品。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明噴嘴的結構示意圖。
[0013]圖中I是鍍鈷納米超硬涂層，2是噴嘴。

【具體實施方式】
[0014]在碳化鎢粉末冶金燒接而成的高壓噴嘴2的內外表面采用化學處理工藝鍍一層鍍鈷納米超硬涂層2，達到使用壽命延長、替代進口同類產品之目的。
[0015]實施例一:
本發(fā)明以焦磷酸鈉為絡合劑，加入硫酸鈷、次磷酸鈉、檸檬酸鈉、硼酸、ZE光亮劑復配而成。
[0016]各組分的配比為:以焦磷酸鈉為IL為基準，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而成的高壓噴嘴的內外表面采用化學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小時制成。
[0018]實施例二:
本發(fā)明以焦磷酸鈉為絡合劑，加入硫酸鈷、次磷酸鈉、檸檬酸鈉、硼酸、ZE光亮劑復配而成。
[0019]各組分的配比為:以焦磷酸鈉為IL為基準，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而成的高壓噴嘴的內外表面采用化學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小時制成。
[0021]化學鍍鈷是利用強還原劑—一次亞磷酸鈉在化學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。化學鍍鈷能避免電鍍時因鍍件幾何形狀復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]實施例三:
本發(fā)明或者將將氟硼酸、水、醇相互混溶，制成絡合劑；加入硫酸鈷、次磷酸鈉、檸檬酸鈉、硼酸、ZE光亮劑復配而成。
[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:以氟硼酸絡合劑為IL為基準，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而成的高壓噴嘴的內外表面采用化學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小時制成。
[0026]實施例四:
本發(fā)明或者將將氟硼酸、水、醇相互混溶，制成絡合劑；加入硫酸鈷、次磷酸鈉、檸檬酸鈉、硼酸、ZE光亮劑復配而成。
[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:以氟硼酸絡合劑為IL為基準，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而成的高壓噴嘴的內外表面采用化學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劑。
【權利要求】
1.一種鍍鎳鈷納米超硬涂液，其特征在于，以焦磷酸鈉為絡合劑，加入硫酸鈷、次磷酸鈉、檸檬酸鈉、硼酸、ZE光亮劑復配而成。
2.根據(jù)權利要求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，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，制成絡合劑；加入硫酸鈷、次磷酸鈉、檸檬酸鈉、硼酸、ZE光亮劑復配而成。
4.根據(jù)權利要求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的醇。
5.根據(jù)權利要求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:以氟硼酸絡合劑為IL為基準，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而成的高壓噴嘴的內外表面采用化學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)先權日:2014年8月8日
【發(fā)明者】高明安, 王學軍, 劉建, 邵玉金 申請人:揚州市業(yè)云冶金設備廠