一種鐵路用耐磨搗鎬等離子體表面處理裝置及其使用方法，涉及表面處理裝置及其使用方法。本發(fā)明專利技術(shù)是要解決現(xiàn)有鐵路用耐磨搗鎬表面處理的工藝復(fù)雜，且性能難以保證的問題。一種鐵路用耐磨搗鎬等離子體表面處理裝置是由冷卻水通路，氬氣和氮氣混合氣體通道，耐高溫陶瓷元件，搗鎬鎬頭預(yù)留口，耐高溫密封件，真空泵抽氣通道，可拆卸式不銹鋼等離子體產(chǎn)生器實體和反應(yīng)室組成。使用方法：一、將搗鎬置入反應(yīng)室內(nèi)，密封，抽真空；二、反應(yīng)室內(nèi)充入氬氣和氮氣，施加方形負脈沖電壓電離氬氣、氮氣混合氣體，形成含氮高溫等離子體；三、轟擊搗鎬表面形成改性層，即完成搗鎬的表面處理。本發(fā)明專利技術(shù)應(yīng)用于表面加工領(lǐng)域。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及表面處理裝置及其使用方法。
技術(shù)介紹
搗鎬是應(yīng)用于鐵路大型養(yǎng)路機械-搗固車上的一種易耗部件，其作用是搗實并緊固位于鐵路線路道床中的石碴，使石碴為軌枕提供穩(wěn)定而堅實的支撐。搗固作業(yè)時，由于道床是散粒結(jié)構(gòu)，耐磨搗鎬的受力情況很復(fù)雜，不僅受到?jīng)_擊力和摩擦力的作用，還受到交變應(yīng)力的作用。因此，要求搗鎬具有較高的耐磨性和足夠的抗疲勞能力，以取得良好的工作效果和延長使用壽命。通過在表面堆焊、噴焊耐磨合金層可以增加耐磨搗鎬表面硬度提高耐磨性，但堆焊、噴焊耐磨合金層對焊接工藝有較高要求，如焊接工藝不滿足要求，將會導(dǎo)致不合格產(chǎn)品的出現(xiàn)，使用中出現(xiàn)耐磨合金層整體掉塊脫落等情況。釬焊硬質(zhì)合金片可以大大提高耐磨搗鎬表面硬度，但硬質(zhì)合金與鋼釬焊屬于異種金屬焊接，不易取得很高的連接強度。由于堆焊、噴焊、釬焊耐磨合金層工藝復(fù)雜，且性能難以保證，因此迫切需要一種新的表面處理技術(shù)提高搗鎬表面硬度和增加其耐磨性，同時保持母材基體強韌性，使搗鎬在使用中不會出現(xiàn)掉塊、掉渣等現(xiàn)象
技術(shù)實現(xiàn)思路
·本專利技術(shù)是要解決現(xiàn)有鐵路用耐磨搗鎬表面處理的工藝復(fù)雜，且性能難以保證的問題，從而提供。一種鐵路用耐磨搗鎬等離子體表面處理裝置，是由冷卻水通路、氬氣和氮氣混合氣體通道、耐高溫陶瓷元件、搗鎬鎬頭預(yù)留口、耐高溫密封件、真空泵抽氣通道、可拆卸式不銹鋼等離子體產(chǎn)生器實體和反應(yīng)室組成，所述搗鎬鎬頭預(yù)留口從可拆卸式不銹鋼等離子體產(chǎn)生器實體內(nèi)部延伸到外部，耐高溫陶瓷元件和耐高溫密封件設(shè)置在搗鎬鎬頭預(yù)留口上，所述耐高溫密封件在耐高溫陶瓷元件的上方，所述冷卻水通路開在可拆卸式不銹鋼等離子體產(chǎn)生器實體內(nèi)部，所述氬氣和氮氣混合氣體通道和真空泵抽氣通道在反應(yīng)室上部且左右對稱。本專利技術(shù)的裝置內(nèi)部反應(yīng)室形狀與搗鎬相似，可獲得與搗鎬表面匹配并均勻分布的等離子體層，通過均勻分布的含氮等離子體與搗鎬表面反應(yīng)形成表面改性層，獲得表面改性層厚度深，硬度高，提高搗鎬的耐磨性和抗疲勞性能。一種鐵路用耐磨搗鎬等離子體表面處理裝置的使用方法，具體是按以下步驟完成的:一、將等離子體表面處理裝置拆開，將搗鎬置入反應(yīng)室內(nèi)，然后將等離子體表面處理裝置裝上，搗鎬鎬頭通過搗鎬鎬頭預(yù)留口連接電極正極，通過耐高溫陶瓷元件和耐高溫密封件密封反應(yīng)室，開啟冷卻水通路中冷卻水循環(huán)，真空泵接真空泵抽氣通道將氣壓抽真空至 I(T3 ICT2Pa ；二、通過氬氣和氮氣混合氣體通道以流速為1200 1400mL/min，向反應(yīng)室內(nèi)充入氬氣、氮氣混合氣，在可拆卸式不銹鋼等離子體產(chǎn)生器實體與搗鎬間施加方形負脈沖電壓電離氬氣、氮氣混合氣體，形成含氮高溫等離子體；三、在電壓為10 200Kev的電場作用下,含氮高溫等離子體向搗鎬表面運動轟擊搗鎬表面，形成改性層，即完成搗鎬的表面處理。本專利技術(shù)包括以下有益效果:1、本專利技術(shù)對搗鎬進行表面處理的加工成本低，且對基材的影響小；2、本專利技術(shù)對搗鎬的表面處理形成的改性層厚度為200 μ m Imm ;硬度> 900HV。附圖說明圖1為具體實施方式一所述的一種鐵路用耐磨搗鎬等離子體表面處理裝置的示意圖；圖2為圖1的俯視圖；圖3為使用鐵路用耐磨搗鎬等離子體表面處理裝置的示意圖。具體實施例方式具體實施方式一:結(jié)合圖1說明本具體實施方式，本實施方式的一種鐵路用耐磨搗鎬等離子體表面處理裝置，是由冷卻水通路1、氬氣和氮氣混合氣體通道2、耐高溫陶瓷元件3、搗鎬鎬頭預(yù)留口 4、耐高溫密封件5、真空泵抽氣通道6、可拆卸式不銹鋼等離子體產(chǎn)生器實體7和反應(yīng)室8組成，所述搗鎬鎬頭預(yù)留口 4從可拆卸式不銹鋼等離子體產(chǎn)生器實體7內(nèi)部延伸到外部，耐高溫陶瓷元件3和耐高溫密封件5設(shè)置在搗鎬鎬頭預(yù)留口 4上，所述耐高溫密封件5在耐高溫陶瓷元件3的上方，所述冷卻水通路I開在可拆卸式不銹鋼等離子體產(chǎn)生器實體7內(nèi)部，所述氬氣和氮氣混合氣體通道2和真空泵抽氣通道6在反應(yīng)室8上部且左右對稱。本實施方式的裝置內(nèi)部反應(yīng)室形狀與搗鎬相似，可獲得與搗鎬表面匹配并均勻分布的等離子體層，通過均勻分布的含氮等離子體與搗鎬表面反應(yīng)形成表面改性層，獲得表面改性層厚度深，硬度高，提高搗鎬的耐磨性和抗疲勞性能。具體實施方式二:結(jié)合圖2說明本具體實施方式，本實施方式與具體實施方式一不同的是:所述的鐵路用耐磨搗鎬等離子體表面處理裝置通過不銹鋼螺絲進行上模和下模的拆裝。其它與具體實施方式一相同。具體實施方式三:結(jié)合圖3說明本具體實施方式，本實施方式提供了一種鐵路用耐磨搗鎬等離子體表面處理裝置的使用方法，具體是按以下步驟完成的:一、將等離子體表面處理裝置拆開，將搗鎬置入反應(yīng)室8內(nèi)，然后將等離子體表面處理裝置裝上，搗鎬鎬頭通過搗鎬鎬頭預(yù)留口 4連接電極正極，通過耐高溫陶瓷元件3和耐高溫密封件5密封反應(yīng)室8，開啟冷卻水通路I中冷卻水循環(huán)，真空泵接真空泵抽氣通道6將氣壓抽真空至10_3 ICT2Pa ；二、通過氬氣和氮氣混合氣體通道2以流速為1200 1400mL/min，向反應(yīng)室內(nèi)充入氬氣、氮氣混合氣，在可拆卸式不銹鋼等離子體產(chǎn)生器實體7與搗鎬間施加方形負脈沖電壓電離氬氣、氮氣混合氣體，形成含氮高溫等離子體；三、在電壓為10 200Kev的電場作用下，含氮高溫等離子體向搗鎬表面運動轟擊搗鎬表面，形成改性層，即完成搗鎬的表面處理。本實施方式包括以下有益效果:1、本實施方式對搗鎬進行表面處理的加工成本低，且對基材的影響小；2、本實施方式對搗鎬的表面處理形成的改性層厚度為200 μ m Imm ;硬度>900HV。具體實施方式四:本實施方式與具體實施方三不同的是:步驟一中將氣壓抽真空至10_3Pa。其它與具體實施方式三相同。具體實施方式五:本實施方式與具體實施方式三或四不同的是:步驟二中流速為1200mL/min。其它與具體實施方式三或四相同。通過以下試驗驗證本專利技術(shù)的有益效果:試驗一:本試驗的一種鐵路用耐磨搗鎬等離子體表面處理裝置的使用方法，具體是按以下步驟完成的:一、將等離子體表面處理裝置拆開，將搗鎬置入反應(yīng)室8內(nèi)，然后將等離子體表面處理裝置裝上，搗鎬鎬頭通過搗鎬鎬頭預(yù)留口 4連接電極正極，通過耐高溫陶瓷元件3和耐高溫密封件5密封反應(yīng)室8，開啟冷卻水通路I中冷卻水循環(huán)，真空泵接真空泵抽氣通道6將氣壓抽真空至10_3Pa ；二、通過氬氣和氮氣混合氣體通道2以流速為1200mL/min，向反應(yīng)室內(nèi)充入氬氣、氮氣混合氣，在可拆卸式不銹鋼等 離子體產(chǎn)生器實體7與搗鎬間施加方形負脈沖電壓電離氬氣、氮氣混合氣體，形成含氮高溫等離子體；三、在電壓為IOOKev的電場作用下，含氮高溫等離子體向搗鎬表面運動轟擊搗鎬表面，形成改性層，即完成搗鎬的表面處理。本試驗對搗鎬的表面處理形成的改性層厚度為500 μ m ;硬度為900HV。權(quán)利要求1.一種鐵路用耐磨搗鎬等離子體表面處理裝置，其特征在于鐵路用耐磨搗鎬等離子體表面處理裝置，是由冷卻水通路(I)、氬氣和氮氣混合氣體通道(2)、耐高溫陶瓷元件(3)、搗鎬鎬頭預(yù)留口(4)、耐高溫密封件(5)、真空泵抽氣通道(6)、可拆卸式不銹鋼等離子體產(chǎn)生器實體(7)和反應(yīng)室(8)組成，所述搗鎬鎬頭預(yù)留口(4)從可拆卸式不銹鋼等離子體產(chǎn)生器實體(7)內(nèi)部延伸到外部，耐高溫陶瓷元件(3)和耐高溫密封件(5)設(shè)置在搗鎬鎬頭預(yù)留口(4)上，所述耐本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種鐵路用耐磨搗鎬等離子體表面處理裝置，其特征在于鐵路用耐磨搗鎬等離子體表面處理裝置，是由冷卻水通路(1)、氬氣和氮氣混合氣體通道(2)、耐高溫陶瓷元件(3)、搗鎬鎬頭預(yù)留口(4)、耐高溫密封件(5)、真空泵抽氣通道(6)、可拆卸式不銹鋼等離子體產(chǎn)生器實體(7)和反應(yīng)室(8)組成，所述搗鎬鎬頭預(yù)留口(4)從可拆卸式不銹鋼等離子體產(chǎn)生器實體(7)內(nèi)部延伸到外部，耐高溫陶瓷元件(3)和耐高溫密封件(5)設(shè)置在搗鎬鎬頭預(yù)留口(4)上，所述耐高溫密封件(5)在耐高溫陶瓷元件(3)的上方，所述冷卻水通路(1)開在可拆卸式不銹鋼等離子體產(chǎn)生器實體(7)內(nèi)部，所述氬氣和氮氣混合氣體通道(2)和真空泵抽氣通道(6)在反應(yīng)室(8)上部且左右對稱。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陳輝，江超，陳林，茍國慶，莊嚴，
申請(專利權(quán))人：四川廣正科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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