一種鎂合金輪轂冷噴鋁合金的裝置制造方法及圖紙

本實(shí)用新型專利技術(shù)公開(kāi)了一種鎂合金輪轂冷噴鋁合金的裝置，包括機(jī)架及設(shè)置在機(jī)架上的輪轂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述的輪轂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上設(shè)有用于固定輪轂的轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸的一側(cè)設(shè)有輪轂加熱裝置，機(jī)架上還設(shè)有用于對(duì)輪轂冷噴鋁合金的噴頭，噴頭與用于控制其流量、噴速的噴頭噴涂控制裝置相連接，所述鎂合金輪轂冷噴鋁合金的裝置還包括控制器，所述的控制器連接并控制輪轂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、輪轂加熱裝置及噴頭噴涂控制裝置。它有效地解決了現(xiàn)有技術(shù)的鎂合金輪轂其涂層薄以及現(xiàn)有技術(shù)的鋁合金涂層孔隙度大、使用壽命短的問(wèn)題，本實(shí)用新型專利技術(shù)的結(jié)構(gòu)涂層厚，涂層孔隙度小、耐腐蝕性好，使用壽命長(zhǎng)，使鎂合金輪轂表面具備了鋁合金輪轂的防腐特性。（*該技術(shù)在2022年保護(hù)過(guò)期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及金屬材料的表面噴涂防腐
，特別涉及一種鎂合金輪轂冷噴鋁合金的裝置。
技術(shù)介紹
中國(guó)已成為世界汽車工業(yè)生產(chǎn)大國(guó)，2011年產(chǎn)量達(dá)到1800萬(wàn)輛，為了節(jié)約能源，減少?gòu)U氣排放，汽車工業(yè)要發(fā)展必須實(shí)現(xiàn)輕量化。鎂合金是已知金屬材料中比重較輕的一種結(jié)構(gòu)材料，比鋼輕3/4，比鋁輕1/3，在汽車零部件中有較多的應(yīng)用，如方向盤(pán)、儀表板、座椅、齒輪箱以及發(fā)動(dòng)機(jī)外殼等。在運(yùn)動(dòng)部件上，輪轂也開(kāi)始應(yīng)用鎂合金。如飛機(jī)上的輪轂以及賽車上的輪轂，但是通常這些輪轂的應(yīng)用路況較好，使用時(shí)間較短。因此鎂合金輪轂有一般的微弧氧化、電泳噴涂、噴粉、烤漆的表面處理已經(jīng)能夠滿足要求。但由于鎂合金輪轂的合金成份比較活潑，碰撞刮擦后，表面抗氧化能力差，易蝕化。為了使鎂合金輪轂?zāi)苓m應(yīng)更 廣泛的車型和能在更加復(fù)雜的路面上行駛，經(jīng)得起沙石沖擊和碰撞、刮擦，以上幾種表面處理方法均難以滿足要求，因?yàn)殒V合金微弧氧化的厚度為0. 010至0. 015mm，經(jīng)不起復(fù)雜路面沙石沖擊、刮擦，同時(shí)也經(jīng)不起大型輪胎安裝時(shí)鐵棒的撬動(dòng)、碰撞。因此，采用以上幾種鎂合金輪轂的表面處理或防腐技術(shù)僅適宜于車輪在路況極佳的條件下使用，難以適應(yīng)各種大型車輛的輪轂、輪胎的安裝需求以及在復(fù)雜道路和路況較差的條件下行駛使用的要求。冷噴涂技術(shù)是在鎂合金表面上生成厚的鋁鍍膜的一種有效方法，它是通過(guò)將鋁合金顆粒高速撞擊基材，粒子發(fā)生純塑性變形聚合形成的涂層，可以較好的防止鎂合金材料的電腐蝕。但現(xiàn)有技術(shù)的鎂合金基材冷噴鋁合金后所形成的涂層較薄，涂層與鎂合金之間的結(jié)合力較弱。另一方面，現(xiàn)有技術(shù)鎂合金基材冷噴鋁合金時(shí)，噴頭的指向大多與噴涂面或噴涂點(diǎn)垂直，這導(dǎo)致鋁合金顆粒在噴涂面法線方向(即垂直于噴涂面或噴涂點(diǎn)的方向)上的結(jié)合強(qiáng)度較好，而在平行于噴涂面或噴涂點(diǎn)方向上的結(jié)合強(qiáng)度較差，從而導(dǎo)致涂層的孔隙度較大，影響了使用壽命。公開(kāi)日為2001年10月17日，公開(kāi)號(hào)為CN 2454045Y的中國(guó)專利文件公開(kāi)了一種超音速冷噴涂裝置，主要由本體、縮放噴管、混合器、抽吸泵管和進(jìn)料箱組成的超音速冷噴涂裝置，借助高壓常溫空氣A、B為載體，引射、混合和加速粉料至音速以上來(lái)完成材料表面改性。該裝置利用高壓氣流引射涂層粉末，在主高壓空氣的作用下一起經(jīng)縮放噴管使涂層粉末加速，使涂層粉末在超音速狀態(tài)下撞擊基板靶體，在常溫下完成工件表面噴涂。公開(kāi)日為2012年7月4日，公開(kāi)號(hào)為CN102527544A的中國(guó)專利文件公開(kāi)了一種制備金屬?gòu)?fù)合梯度準(zhǔn)晶涂層的冷噴涂裝置及方法，該裝置的準(zhǔn)晶粉末送粉器和金屬或合金粉末送粉器分別通過(guò)管路連至氣固混合室，形成雙通道送粉結(jié)構(gòu)，在所述管路上分別設(shè)有準(zhǔn)晶粉末加熱器和金屬或合金粉末加熱器，氣體加熱器通過(guò)管路連接氣固混合室，在氣固混合室的出口處設(shè)置超音速噴嘴。氣源壓縮氣體的一分路進(jìn)入準(zhǔn)晶粉末送粉器，一分路進(jìn)入金屬粉末送粉器，一分路進(jìn)入加熱器，氣體和粉末通過(guò)氣固混合室進(jìn)入超音速噴嘴形成氣一固雙相流，氣一固雙相流中的固體顆粒噴射到工件表面，發(fā)生嚴(yán)重的塑性變形沉積于工件表面。但上述結(jié)構(gòu)均存在涂層與基材之間結(jié)合不牢固，涂層較薄及涂層孔隙度較大的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的是為解決現(xiàn)有技術(shù)的鎂合金輪轂其涂層薄，與基材結(jié)合強(qiáng)度低，不能適應(yīng)復(fù)雜道路和路況較差的條件下行駛的問(wèn)題而提供一種涂層厚，結(jié)合牢固，使鎂合金輪轂表面具備了鋁合金輪轂的防腐特性的鎂合金輪轂冷噴鋁合金的裝置。本技術(shù)的第二個(gè)目的是為解決現(xiàn)有技術(shù)的鋁合金涂層孔隙度大，容易被腐蝕，使用壽命短的問(wèn)題而提供一種涂層孔隙度小、耐腐蝕性好，使用壽命長(zhǎng)的鎂合金輪轂冷噴鋁合金的裝置。本技術(shù)為解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種鎂合金輪轂冷噴鋁合金的裝置，包括機(jī)架及設(shè)置在機(jī)架上的輪轂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述的輪轂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上設(shè)有用于固定輪轂的轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸的一側(cè)設(shè)有輪轂加熱裝置，所述的輪轂加熱裝置包括一可以容納部分輪轂的加熱腔，所述輪轂加熱裝置的加熱溫度為60至230攝氏度，機(jī)架上還設(shè)有用于對(duì) 輪轂冷噴鋁合金的噴頭，噴頭與用于控制其流量、噴速的噴頭噴涂控制裝置相連接，所述鎂合金輪轂冷噴鋁合金的裝置還包括控制器，所述的控制器連接并控制輪轂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、輪轂加熱裝置及噴頭噴涂控制裝置。本技術(shù)采用超音速冷噴鋁合金粉末，使鎂合金輪轂表面具備了鋁合金輪轂的防腐特性，在鎂合金輪轂外表面冷噴鋁合金粉末過(guò)程中，采用輪轂轉(zhuǎn)動(dòng)裝置以及輪轂外表恒溫控制裝置，可使鎂合金輪轂表面的溫度與冷噴鋁合金粉末的溫度相吻合，使鎂合金輪轂表面的鋁合金粉末接受更加均勻，結(jié)合更加牢固，重疊性更好，從而有效提高鋁合金粉末膜層厚度及均勻度。比未加溫的鎂合金輪轂的表面膜層厚度提高10-35倍，成為一件內(nèi)鎂合金基體，外鋁合金保護(hù)層的汽車輪轂。解決了現(xiàn)有技術(shù)的鎂合金輪轂其涂層薄，不能適應(yīng)復(fù)雜道路和路況較差的條件下行駛的問(wèn)題。作為優(yōu)選，機(jī)架上還設(shè)有用于控制噴頭位置的噴頭位置控制裝置，噴頭位置控制裝置與所述的控制器相連接，所述噴頭的中心軸線位于噴涂點(diǎn)法線及噴涂點(diǎn)線速度方向線所在的平面上，噴頭工作時(shí)，噴頭的中心軸線與噴涂點(diǎn)線速度方向線之間的夾角為35至55度?，F(xiàn)有技術(shù)鎂合金基材冷噴鋁合金時(shí)，噴頭的指向大多與噴涂面或噴涂點(diǎn)垂直，這導(dǎo)致鋁合金顆粒在噴涂面法線方向(即垂直于噴涂面或噴涂點(diǎn)的方向)上的結(jié)合強(qiáng)度較好，而在平行于噴涂面或噴涂點(diǎn)方向上的結(jié)合強(qiáng)度較差，從而導(dǎo)致涂層的孔隙度較大，影響了使用壽命。雖然在現(xiàn)有技術(shù)中，嗔頭在嗔涂過(guò)程中也有可能與嗔涂面或嗔涂點(diǎn)形成一定的夾角，但這種夾角是不規(guī)則的，對(duì)提高涂層的結(jié)合力及降低涂層的孔隙度沒(méi)有什么作用。而本技術(shù)噴頭的中心軸線位于噴涂點(diǎn)法線及噴涂點(diǎn)線速度方向線所在的平面上，噴頭工作時(shí)，噴頭的中心軸線與噴涂點(diǎn)線速度方向線之間的夾角為35至55度。與現(xiàn)有技術(shù)不同的是，而本技術(shù)首先利用輪轂轉(zhuǎn)動(dòng)這一特點(diǎn)，將噴頭朝向噴涂點(diǎn)的線速度方向且與噴涂點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度方向線之間構(gòu)成35至55度的夾角，輪轂轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，噴頭的中心軸線與噴涂點(diǎn)線速度方向線之間的夾角是保持不變的。這里所述的噴涂點(diǎn)，是指噴頭正對(duì)的小塊噴涂區(qū)；這里所述的噴涂面，是指上述噴涂點(diǎn)的總和，另外，小塊噴涂區(qū)可以看作都是平面結(jié)構(gòu)，而噴涂面可以是平面結(jié)構(gòu)，也可以是曲面結(jié)構(gòu)。這樣，噴頭噴出的鋁合金粉末與轉(zhuǎn)動(dòng)的噴涂面發(fā)生對(duì)撞，35至55度的夾角兼顧了鋁合金顆粒在噴涂點(diǎn)法線方向上的結(jié)合強(qiáng)度及平行于該噴涂點(diǎn)的線速度方向上的結(jié)合強(qiáng)度，尤其是強(qiáng)化了涂層橫向(平行于噴涂點(diǎn)的線速度方向)的擠壓堆積作用，由于鋁合金顆粒在縱、橫兩個(gè)方向上均受到足夠的擠壓，因此不但提高了鋁合金涂層的結(jié)合強(qiáng)度，還可以大幅度地降低涂層的孔隙度，提高涂層的致密度。因此，本技術(shù)解決了現(xiàn)有技術(shù)的鋁合金涂層孔隙度大，容易被腐蝕，從而造成使用壽命短的問(wèn)題。作為優(yōu)選，輪轂加熱裝置的加熱溫度與噴頭冷噴鋁合金粉末的溫度一致。加熱裝置將輪轂的溫度加熱到與噴頭所噴鋁合金粉末的溫度一致，有利于提高涂層與基材結(jié)合的牢固度，尤其是剛開(kāi)始進(jìn)行噴涂的時(shí)候，鋁合金粉末與輪轂的溫度差(通常鋁合金粉末的溫度高于輪轂)將影響兩者結(jié)合的牢固度。作為優(yōu)選，機(jī)架上還設(shè)有噴涂面壓緊裝置，所述的壓緊裝置包括與噴涂面滾動(dòng)接觸的壓緊輪，壓緊輪的壓緊面與輪轂的噴涂面相適配，壓緊輪的壓緊面對(duì)輪轂的壓強(qiáng)平均值為0. 3本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種鎂合金輪轂冷噴鋁合金的裝置，其特征是：包括機(jī)架及設(shè)置在機(jī)架上的輪轂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)（1），所述的輪轂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上設(shè)有用于固定輪轂（2）的轉(zhuǎn)軸（3），轉(zhuǎn)軸的一側(cè)設(shè)有輪轂加熱裝置（4），所述的輪轂加熱裝置包括一可以容納部分輪轂的加熱腔（8），所述輪轂加熱裝置的加熱溫度為60至230攝氏度，機(jī)架上還設(shè)有用于對(duì)輪轂冷噴鋁合金的噴頭（5），噴頭與用于控制其流量、噴速的噴頭噴涂控制裝置相連接，所述鎂合金輪轂冷噴鋁合金的裝置還包括控制器（6），所述的控制器連接并控制輪轂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、輪轂加熱裝置及噴頭噴涂控制裝置。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種鎂合金輪轂冷噴鋁合金的裝置，其特征是包括機(jī)架及設(shè)置在機(jī)架上的輪轂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(1)，所述的輪轂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上設(shè)有用于固定輪轂(2)的轉(zhuǎn)軸(3)，轉(zhuǎn)軸的一側(cè)設(shè)有輪轂加熱裝置(4)，所述的輪轂加熱裝置包括一可以容納部分輪轂的加熱腔(8)，所述輪轂加熱裝置的加熱溫度為60至230攝氏度，機(jī)架上還設(shè)有用于對(duì)輪轂冷噴鋁合金的噴頭(5)，噴頭與用于控制其流量、噴速的噴頭噴涂控制裝置相連接，所述鎂合金輪轂冷噴鋁合金的裝置還包括控制器(6)，所述的控制器連接并控制輪轂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、輪轂加熱裝置及噴頭噴涂控制裝置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎂合金輪轂冷噴鋁合金的裝置，其特征是所述的機(jī)架上還設(shè)有用于控制噴頭位置的噴頭位置控制裝置，噴頭位置控制裝置與所述的控制器相連接，所述噴頭的中心軸線位于噴涂點(diǎn)(7)法線及噴涂點(diǎn)線速度方向線所在的平面上，噴頭工作時(shí)，噴頭的中心軸線與噴涂點(diǎn)線速度方向線之間的夾角為35至55度。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎂合金輪轂冷噴鋁合金的裝置...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉紹東，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：劉紹東，
類型：實(shí)用新型
國(guó)別省市：