[發(fā)明專利]一種合金熱軋用可粘貼絕熱棉及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310177558.2
• 申請日: 2013-05-14
• 公開（公告）號: CN103225726A
• 公開（公告）日: 2013-07-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周奠華;馬建興
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇蘇南重工機械科技有限公司
• 主分類號: F16L59/02
• 分類號: F16L59/02
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務(wù)所 32237
• 代理人: 程化銘

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種難變形合金保溫熱軋用保溫材料，具體是一種合金熱軋用可粘貼絕熱棉，其重點作為難變形高溫合金保溫熱軋用保溫材料，也可作為難變形鈦合金及難變形不銹鋼保溫熱軋用的保溫材料。本發(fā)明還涉及上述保溫材料的制造方法。

背景技術(shù)

難變形高溫合金是現(xiàn)代高端動力裝置的關(guān)鍵特種金屬材料，熱加工溫度范圍狹窄，變形抗力大，熱軋時必須對熱軋坯（工件）采取充分有效的保溫措施。本發(fā)明人的另一發(fā)明專利，名稱為可粘貼絕熱棉及其制備方法，專利號為ZL200510023801.0，該專利公開了一種可粘貼絕熱棉，該可粘貼絕熱棉中呈不連續(xù)分布的玻璃粉可迅速粘貼于900～1250℃高溫下的合金鋼坯表面進行自由鍛，對加熱的合金工件具有良好的保溫效果，有效突破了難變形高溫合金自由鍛的瓶頸。上述可粘貼絕熱棉中玻璃粉作為絕熱棉與加熱工件的粘結(jié)劑，即使軟化點較高，潤滑性較低，由于工件的加熱溫度顯著高于玻璃粉中的軟化點，使在高溫下的玻璃粉呈熔融狀態(tài)，將這種可粘貼絕熱棉粘貼于高溫合金工件（軋坯）表面進行保溫熱軋時，由于可粘貼絕熱棉中玻璃粉的潤滑效應(yīng)，使工件與軋輥之間摩擦力顯著降低，導致工件與軋輥之間打滑，軋輥處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)，環(huán)坯在原位置處于零變形狀態(tài)，保溫熱軋無法進行，有關(guān)試驗表明，因此上述可粘貼絕熱棉不能應(yīng)用于難變形合金進行保溫熱軋。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種難變形合金保溫熱軋用可粘貼絕熱棉，該可粘貼絕熱棉顯著強化高溫下包復可粘貼絕熱棉的加熱工件與軋輥之間摩擦力，合理平衡應(yīng)用含玻璃粉絕熱棉保溫熱軋時潤滑與摩擦的矛盾，使保溫熱軋得以順利進行。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種合金熱軋用可粘貼絕熱棉，所述絕熱棉可卷曲，展開后是一個長方形平面板，在所述絕熱棉長方形平面板的整個正面布滿澆灌雙粘結(jié)劑的孔洞，相鄰孔洞的間距為L=20～50mm,所述孔洞的直徑為6～10mm，所述孔洞的深度H2與所述絕熱棉的厚度H1之間的關(guān)系為：H2=（0.6～0.8）H1，且H1－H2≥2mm；所述絕熱棉正面雙粘結(jié)劑的面積之和S1與絕熱棉正面總面積S2的比例關(guān)系是S1：S2=0.55～0.80，所述雙粘結(jié)劑由室溫粘結(jié)劑和軟化點較高的玻璃粉組成的混合物，所述孔洞內(nèi)底部設(shè)置有強化工件與軋輥之間摩擦力的材料作為摩擦質(zhì)。

絕熱棉應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)的陶瓷耐火纖維材料，與一般絕熱棉相比，纖維應(yīng)較長，較不易粉化，不得使用礦物性石棉原材料（簡稱石棉）制造的絕熱棉，而應(yīng)采用品質(zhì)良好的Al₂O₃和SiO₂等原材料、經(jīng)高溫熔煉后甩絲而成的優(yōu)質(zhì)絕熱棉，其質(zhì)量要求是低導熱率、低熱容量，室溫～1300℃高溫下較不易粉化，仍保持較好彈性。

室溫粘結(jié)劑的作用在于將軟化點較高的玻璃粉粘附在絕熱棉中，軟化點較高的玻璃粉作為高溫粘結(jié)劑，其作用在于將絕熱棉粘附于經(jīng)高溫加熱的軋坯表面。

可粘貼絕熱棉中嵌入了強化工件與軋輥之間摩擦力的材料作為摩擦質(zhì)，顯著強化高溫下包復可粘貼絕熱棉的加熱工件與軋輥之間摩擦力，合理平衡應(yīng)用含玻璃粉絕熱棉保溫熱軋時潤滑與摩擦的矛盾，使保溫熱軋得以順利進行。

作為優(yōu)選，所述摩擦質(zhì)為鎂砂（即氧化鎂砂粒）。

鎂砂的邊界尺寸偏小則不足以使工件與軋輥之間形成足夠的摩擦力，從而不能充分避免工件與軋輥之間打滑。因此，鎂砂的尺寸應(yīng)足夠大，但是在使用邊界尺寸過大的鎂砂時，我們發(fā)現(xiàn)會導致工件熱軋時軋輥與工件之間產(chǎn)生劇烈抖動，這樣將會帶來一定的質(zhì)量問題，因此為了避免工件熱軋時軋輥與工件之間產(chǎn)生劇烈抖動，鎂砂的邊界尺寸為1.5mm-4mm。

置于孔洞底部的鎂砂數(shù)量為2至6顆即可，氧化鎂熔點高達2800℃，在1250℃仍具有相當高的硬度，而高溫合金最高熱加工溫度基本上不高于1250℃，所以首選氧化鎂砂粒(即鎂砂)作為難變形合金熱軋的摩擦劑。

在整個絕熱棉的正面上將每個孔洞視為一個點，所述孔洞以正方形或面心正方形點陣結(jié)構(gòu)形式呈周期性分布，每個點陣均與絕熱棉的長度矢向或?qū)挾仁赶蛳嗥叫小?/p>

所述軟化點較高的玻璃粉軟化點溫度為850～950℃，其主要成分是SiO₂、B₂O₃、Al₂O₃、CaO。若軟化點溫度偏低，則粘度偏低，潤滑性偏高，不宜作為高溫粘結(jié)劑。