一種提高礦用絞龍葉片鋼表面性能的方法及裝置,其特征是所述的方法以下步驟:首先,利用電極在礦用絞龍葉片鋼表面形成儲粉小孔;其次,通過送粉機構向儲粉小孔中送入納米混合粉末;第三,利用攪拌摩擦焊對儲粉小孔中的納米混合粉末進行攪拌摩擦焊接。所述的裝置包括送粉機構(1)、儲粉機構(2)、電極機構(3)和夾持機構(4),送粉機構(1)、儲粉結構(2)、和電極機構(3)通過夾持機構(4)固定成一體;通過本發明專利技術加工的鋼材制備的絞龍葉片的耐磨性和耐腐蝕得到明顯提高,表面硬度提高40%以上,耐腐蝕提高5倍以上,使用壽命為原先未經處理的鋼材制備的絞龍葉片使用壽命的2~3倍。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種材料處理方法及裝置,尤其是一種提高鋼材表面耐磨和耐腐蝕性能的方法及裝置,具體地說是一種提高礦用絞龍葉片鋼表面性能的方法及裝置。
技術介紹
目前,隨著港口業務的增多,特別是煤炭行業的快速發展更加帶動煤港的發展。港口的年吞吐量逐漸增加,給港口設備也帶來了嚴重考驗。絞龍是幫助將火車箱里的煤炭卸出的重要設備部件,而絞龍上重要的零件就是絞龍葉片,它不僅承受煤炭的阻力,還有煤炭的腐蝕和擠壓的煤炭對其摩擦磨損等,作為港口設備中,每年要花幾十萬甚至幾百萬的費用投入絞龍制作中,這主要原因是目前市場上絞龍的耐磨性和耐腐蝕性較差,工作時間不長就磨損腐蝕了。目前也有很多技術投入到絞龍葉片的研究中,但使用效果并不佳。
技術實現思路
本專利技術的目的是針對現有的礦用絞龍葉片用鋼材的耐磨和耐腐蝕性能差,使用成本高的問題,專利技術一種提高礦用絞龍葉片鋼表面性能的方法及裝置。本專利技術的技術方案之一是一種提高礦用絞龍葉片鋼表面性能的方法,其特征是它包括以下步驟首先,利用電極在礦用絞龍葉片鋼表面形成儲粉小孔;其次,通過送粉機構向儲粉小孔中送入納米混合粉末,該納米混合粉末由基材、硅、錳、磷、硫、鈷、鉻、鉬、銠、釕、銥、釩、鎢、鈦和微量元素(如二氧化鈰、二氧化鑭等)組成,各組分的質量百分比為硅O. 5 2%、錳1 3%、磷O. 5 1%、硫O. 5 1%、鈷1 3%、鉻1 3%、鉬O. 5 1. 5%、銠O. 5 1%、釕O. 5 1%、銥O. 5 1%、釩f 3%、鎢O. 5 1%、鈦f 2%,微量元素O. 5 1%,其余為與葉片材料相同的基材;第三,利用攪拌摩擦焊對儲粉小孔中的納米混合粉末進行攪拌摩擦焊接,使納米混合粉末與礦用絞龍葉片鋼結合從而提高礦用絞龍葉片鋼表面的耐磨性和耐腐蝕性。所述的電極形狀為圓形、方形或橢圓形,,電極為圓形時直徑在方形時邊長為橢圓形時長軸l 2mm、短軸O. 5 1mm。所述的儲粉小孔的深度為2 5mm,直徑或邊長小于2毫米。所述的攪拌摩擦加工的攪拌頭為平頭結構,其頭部呈內凹狀,內凹陷部位的表面呈蜘蛛網式或田字格式,內凹陷面的最高點與攪拌頭頂端距離為h=(T5mm,凹陷角a=2 10° 。本專利技術的技術方案之二是一種提高礦用絞龍葉片鋼表面性能的裝置,其特征是它包括送粉機構1、儲粉機構2、電極機構3和夾持機構4,送粉機構1、儲粉結構2、和電極機構3通過夾持機構4固定成一體;所述的送粉機構I由伸縮裝置1-1、送粉工作臺1-2和頂針1-3組成;頂針1-3安裝在送份工作臺1-2下方;所述的儲粉機構2由粉末進口 2-1、加壓裝置2-2、儲粉盒2-3、左粉刷2-4、右粉刷2_5和漏斗2-6組成;粉末從粉末進口 2-1進入儲粉機構2并通過加壓裝置2-2將粉末加入儲粉盒2-3中,再通過左粉刷2-4和右粉刷2-5的來回移動將儲粉盒2-3中粉末掃入漏斗2_6中,漏斗2-6均勻布置安裝在儲粉盒2-3的底部。所述的電極結構3由左電極平臺3-1、右電極平臺3-2、導線3_3、脈沖電源3_4和電極3-5組成;當需要在礦用絞龍葉片鋼表面上打孔時,左電極平臺3-1和右電極平臺3-2拼接在一起,電極3-5朝下,脈沖電源3-4通過導線3-3通電加工出所需的儲粉小孔;當需要在儲粉小孔中加入粉末時,則打開左電極平臺3-1和右電極平臺3-2,使其與儲粉盒2平齊,利用伸縮裝置1-1來回運動,不斷的將頂針1-3送入漏斗2-6中,打開漏斗2-6的出口端,將漏斗2-6的出粉口對準儲粉小孔,從而將納米混合粉末送入儲粉小孔中;所述的夾持機構4由前夾持結構4-1和后夾持結構4-2組成,它通過電磁特性控制,前夾持結構4-4由三段組成,分別為前送粉夾持器4-1-1、前儲粉夾持器4-1-2和前電極夾持器4-1-3,后夾持結構4-2也由三段組成,分別為后送粉夾持器4-2-1、后儲粉夾持器4_2_2和后電極夾持器4-2-3 ;前送粉夾持器4-1-1和后送粉夾持器4-2-1共同夾持粉工作臺1,前儲粉夾持器4-1-2和后儲粉夾持器4-2-2共同夾持儲粉盒2,前電極夾持器4-1-3和后電極夾持器4-2-3共同夾持電極平臺3 ;當前夾持結構4-1和后夾持結構4-2通電時產生磁性,夾持送粉工作臺1、儲粉盒2和電極平臺3,當前夾持結構4-1和后夾持結構4-2斷電時,則松開夾持。所述的頂針1-3為圓錐形結構。所述的漏斗2-6結構為三層疊加形式,其結構為圓臺形。所述的電極形狀為圓形、方形或橢圓形,,電極為圓形時直徑在f 2mm,方形時邊長為捕圓形時長軸l 2mm、短軸O. 5 1mm。本專利技術的有益效果通過本專利技術加工的鋼材制備的絞龍葉片的耐磨性和耐腐蝕得到明顯提高,表面硬度提高40%以上,耐腐蝕提高5倍以上,使用壽命為原先未經處理的鋼材制備的絞龍葉片使用壽命的2 3倍。本專利技術具體加工過程操作方便,前面打孔、送粉均是自動完成,明顯降低了勞動力,后面攪拌焊接加工本身就是自動化實現的,這在實際加工中能節約大量人力和物力,提高加工速度,大大降低生產成本,而對絞龍使用單位成本也是很大降低。因此本專利技術具有很強的實用性能。附圖說明圖1是本專利技術的提高鋼材表面性能的裝置打孔時的裝配結構示意圖。圖2是本專利技術的裝置送粉時的裝配結構圖。圖3是本專利技術的圖1的分解結構示意圖。圖4是本專利技術的攪拌摩擦加工用攪拌頭的結構圖。圖4a)是本專利技術使用的攪拌頭的外形結構示意圖。圖4b)是本專利技術使用的攪拌頭內凹結構的表面示意圖之一。圖4c)是本專利技術使用的攪拌頭內凹結構的表面示意圖之二。具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本專利技術作進一步的說明。如圖1-4所示。一種提高礦用絞龍葉片鋼表面性能的裝置,其主要包括送粉機構1、儲粉機構2、電極機構3和夾持機構4。工作時,通過夾持機構4將送粉機構1、儲粉結構2、電極機構3固定。送粉機構I由伸縮裝置1-1、送粉工作臺1-2和頂針1-3組成。頂針1_3安裝在送份工作臺1-2下方,頂針1-3結構為圓錐形。儲粉機構2由粉末進口 2-1、加壓裝置2-2、儲粉盒2_3、粉刷2_4、粉刷2_5、漏斗2-6組成。粉末進口 I進入粉末,通過加壓裝置2-2將粉末加入儲粉盒2-3中,再通過粉刷2-4和粉刷2-5來回移動將儲粉盒2-3中粉末掃入漏斗2-6中,漏斗2_6結構為三層疊加形式,其結構為圓臺形。漏斗2-6在儲粉盒2-3底部均勻布置,其數量視儲粉盒2-3大小而定。電極結構3由電極平臺3-1、電極平臺3-2、導線3_3、脈沖電源3_4和電極3_5組成。當需要在工件上打孔時,電極平臺3-1和電極平臺3-2拼接在一起,電極3-5朝下,脈沖電源3-4通過導線3-3通電就可以加工出所需的小孔;當需要在工件小孔加入粉末時,則打開電極平臺3-1和電極平臺3-2,使其與儲粉盒2平齊,利用伸縮裝置1-1來回運動,不斷的將頂針1-3送入漏斗2-6中,打開漏斗2-6的三層,同時將漏斗2-6對準先前打的小孔,將粉末送入小孔。夾持機構4由夾持結構4-1和夾持結構4-2組成,其通過電磁特性控制,每個夾持機構分別由三段組成,分別為夾持器4-1-1、夾持器4-1-2、夾持器4-1-3、夾持器4-2-1、夾持器4-2-2和夾持器4-2-3。夾持器4-1-1夾持器4-2-1共同夾持粉工作臺1,夾持器4_1_2和夾持器4-2-2共同夾持儲粉盒本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種提高礦用絞龍葉片鋼表面性能的方法,其特征是它包括以下步驟:????首先,利用電極在礦用絞龍葉片鋼表面形成儲粉小孔;其次,通過送粉機構向儲粉小孔中送入納米混合粉末,該納米混合粉末由基材、硅、錳、磷、硫、鈷、鉻、鉑、銠、釕、銥、釩、鎢、鈦和微量元素組成,各組分的質量百分比為:硅0.5~2%、錳1~3%、磷0.5~1%、硫0.5~1%、鈷1~3%、鉻1~3%、鉑0.5~1.5%、銠0.5~1%、釕0.5~1%、銥0.5~1%、釩1~3%、鎢0.5~1%、鈦1~2%,微量元素0.5~1%,其余為基材;第三,利用攪拌摩擦焊對儲粉小孔中的納米混合粉末進行攪拌摩擦焊接,使納米混合粉末與礦用絞龍葉片鋼結合從而提高礦用絞龍葉片鋼表面的耐磨性和耐腐蝕性。
【技術特征摘要】
1.一種提高礦用絞龍葉片鋼表面性能的方法,其特征是它包括以下步驟首先,利用電極在礦用絞龍葉片鋼表面形成儲粉小孔;其次,通過送粉機構向儲粉小孔中送入納米混合粉末,該納米混合粉末由基材、硅、 錳、磷、硫、鈷、鉻、鉬、銠、釕、銥、釩、鎢、鈦和微量元素組成,各組分的質量百分比為硅O.5 2%、錳I 3%、磷O. 5 1%、硫O. 5 1%、鈷I 3%、鉻I 3%、鉬O. 5 1. 5%、銠O. 5 1%、釕O. 5 1%、 銥O. 5 1%、釩f 3%、鎢O. 5 1%、鈦f 2%,微量元素O. 5 1%,其余為基材;第三,利用攪拌摩擦焊對儲粉小孔中的納米混合粉末進行攪拌摩擦焊接,使納米混合粉末與礦用絞龍葉片鋼結合從而提高礦用絞龍葉片鋼表面的耐磨性和耐腐蝕性。2.根據權利要求1所述的方法,其特征是所述的電極形狀為圓形、方形或橢圓形,,電極為圓形時直徑在方形時邊長為橢圓形時長軸l 2mm、短軸O. 5 lmm。3.根據權利要求1所述的方法,其特征是所述的儲粉小孔的深度為2 5mm,直徑或邊長小于2毫米。4.根據權利要求1所述的方法,其特征是所述的攪拌摩擦加工的攪拌頭為平頭結構, 其頭部呈內凹狀,內凹陷部位的表面呈蜘蛛網式或田字格式,內凹陷面的最高點與攪拌頭頂端距離為h=(T5mm,凹陷角a=2 10°。5.一種提高礦用絞龍葉片鋼表面性能的裝置,其特征是它包括送粉機構(I)、儲粉機構(2 )、電極機構(3 )和夾持機構(4),送粉機構(I)、儲粉結構(2 )、和電極機構(3 )通過夾持機構(4)固定成一體;所述的送粉機構(I)由伸縮裝置(1-1)、送粉工作臺(1-2)和頂針(1-3)組成;頂針 (1-3)安裝在送份工作臺(1-2)下方;所述的儲粉機構(2)由粉末進口(2-1)、加壓裝置(2-2)、儲粉盒(2-3)、左粉刷(2-4)、 右粉刷(2-5 )和漏斗(2-6 )組成;粉末從粉末進口( 2-1)進入儲粉機構(2 )并通過加壓裝置 (2-2)將粉末加入儲粉盒(2-3)中,再通過左粉刷(2-4)和右粉刷(2-5)的來回移動將...
【專利技術屬性】
技術研發人員:汪建利,汪洪峰,宋娓娓,方淼暉,段杏林,
申請(專利權)人:黃山學院,
類型:發明
國別省市:
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