[發(fā)明專利]一種鋁電解槽用打殼錘頭的制造方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201210534026.5 | 申請日： | 2012-12-12 |
| 公開（公告）號： | CN103014770A | 公開（公告）日： | 2013-04-03 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 孫少波;吳建寧;謝宏;李春林;鄧紹海;張國棟;曹紅美 | 申請（專利權(quán)）人： | 青銅峽鋁業(yè)股份有限公司;武漢大學(xué) |
| 主分類號： | C25C3/14 | 分類號： | C25C3/14;C23C24/10;C21D1/30;C21D9/00;C23F17/00 |
| 代理公司： | 寧夏專利服務(wù)中心 64100 | 代理人： | 古玲玉 |
| 地址： | 751603 寧夏回*** | 國省代碼： | 寧夏;64 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 電解槽 用打殼 錘頭 制造 方法 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種打殼錘頭的制造方法，尤其是涉及一種鋁電解槽用打殼錘頭的制造方法。
背景技術(shù)
現(xiàn)代大型鋁電解槽均采用計算機自動控制的打殼系統(tǒng)，使得打殼錘頭能夠周期性的打開電解槽的結(jié)殼進行電解原料的添加，這對于鋁電解過程的順利進行有著重大意義。打殼錘頭作為預(yù)焙陽極鋁電解槽下料系統(tǒng)的重要部件，長時間工作在強磁場、高溫、強電流的惡劣環(huán)境下，受到高溫冰晶石-氧化鋁電解質(zhì)熔鹽和鋁液的腐蝕以及硬質(zhì)電解質(zhì)結(jié)殼的沖擊磨損和磨粒磨損，使得錘頭材料不斷損失，尺寸不斷減小到無法正常地完成打殼操作而失效。最常用的普通碳素鋼錘頭的使用壽命只有4個月左右，頻繁的更換打殼錘頭不僅加重操作工人的勞動強度，而且大量損失的錘頭材料進入鋁液，造成原鋁的雜質(zhì)含量過高，品質(zhì)下降，給企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟損失。
目前大量采用的普通碳素鋼材質(zhì)的打殼錘頭使用壽命不到4個月，為解決錘頭消耗速度快的難題，國內(nèi)外相關(guān)鋁冶煉企業(yè)進行了大量的試驗和研究工作，取得了一定的進展。如發(fā)明名稱為鋁電解打殼錘頭申請?zhí)枮?00610050934.1的專利使用耐熱鋼ZG30Cr26Ni5、ZG30Cr20Nil0制成，保持高含鉻量的同時，還含有5%-10%的鎳，雖然錘頭的耐磨耐蝕性得以提高，但其材料成本高，并且高含量的鉻和鎳使得錘頭與氣缸連桿難以焊接，焊縫金屬易產(chǎn)生焊接熱裂紋。發(fā)明名稱為鋁電解槽用雙金屬抗磨損防溶蝕打殼錘頭申請?zhí)枮?00420014301.1的專利采用復(fù)合鑄造，上部使用低碳鋼或碳素結(jié)構(gòu)鋼，下部使用高鉻合金鋼，鑄造工藝過程不易控制，兩部分結(jié)合強度低，隨機性大，上下兩部分易分離。發(fā)明名稱為預(yù)焙陽極鋁電解槽打殼錘頭申請?zhí)枮?CN200520076577.7的專利使用耐熱合金鋼與丁字型錘柄鑄為一體。上述后兩項專利錘頭端部與打殼桿平面焊接，因錘頭重，且結(jié)合強度低，易造成錘頭脫落。總體來看，雖然上述專利的錘頭材料都是參照國家標(biāo)準(zhǔn)選取的耐熱、耐蝕、耐磨金屬材料，但都無法完全適合復(fù)雜惡劣的鋁電解環(huán)境；高鉻合金鋼碳含量低約0.3%，熔煉工藝復(fù)雜，易產(chǎn)生鑄造缺陷，影響錘頭的壽命，使得錘頭價比降低。需要指出的是，一方面這幾項技術(shù)所制造的打殼錘頭都是整體或者部分采用耐熱鋼、高鉻鑄鋼、高鉻鑄鐵，價格昂貴；另一方面，這些錘頭材料所含的少數(shù)幾種合金元素，都是保證了錘頭的耐蝕性，但錘頭的硬度和抗磨損性能欠佳，造成錘頭壽命提高幅度較小。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種制造方法獨特、提供耐高溫、耐磨損、耐腐蝕、壽命長的而且價格低的的一種鋁電解槽用打殼錘頭的制造方法。
本發(fā)明通過如下方式實現(xiàn)：
一種鋁電解槽用打殼錘頭的制造方法，其特征是：該制造方法包括如下步驟：
a.通過鍛造工藝加工成φ95mm*300mm的Q235鋼錘頭基體；
b.對Q235鋼錘頭基體進行表面清理和預(yù)熱等表面預(yù)處理；
c.用螺釘、螺母將Q235鋼錘頭基體牢牢固定在轉(zhuǎn)臺上，使鋼錘頭基體在堆焊過程中不能移動，同時確保轉(zhuǎn)移弧導(dǎo)電性能良好；
?d.配置等離子堆焊粉末：其重量配比：C1.5-3.0，Cr?10-28%，Ni?0.2-10，Mo?0.2-1，Mn?1.0-2.5%，Si?0.5-1.5，WC?0-40%，鋼結(jié)硬質(zhì)合金粉末含量0-30%，F(xiàn)e剩余；
e.采用等離子粉末堆焊工藝堆焊：采用等離子粉末堆焊工藝堆焊，采用大型龍門式數(shù)控等離子堆焊機，堆焊層厚度為2-3mm；
f.焊后處理：焊后進行消除應(yīng)力退火，采用600-700℃保溫1.5h后出爐，然后用硅酸鋁纖維板覆蓋緩冷；
所述表面清理為先用機械打磨法去除工件表面在軋制、切削、沖壓、拋光等過程中產(chǎn)生的油污，清理基體表面的鐵銹、氧化皮等不利于堆焊處理的污物，以獲得潔凈表面，所述預(yù)熱溫度為600-700℃，預(yù)熱時間為1h。
本發(fā)明有如下效果：
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