CN101816905A - 一种混合机用超耐磨陶瓷-钢复合衬板及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种混合机用超耐磨陶瓷-钢复合衬板及其制备方法,该复合衬板包括金属基板和陶瓷材料层,陶瓷材料层是将陶瓷材料与粘合剂混合后,通过压力压合在金属基板涂有粘合剂的结合面上,实现陶瓷与钢相复合。金属基板上设置有安装螺栓孔,并在结合面上分布有金属锚固钉和加强筋。制备方法包括金属基板制作、陶瓷材料制备、复合及固化等四个过程。其产品原料资源丰富、工艺简单、价格低廉,具有更高的性能价格比;本发明全面实施后,衬板的使用寿命延长10-15倍,资金消耗减少50%;维护更换时间减少90%以上,提高设备使用效率10%左右;降低劳动强度、节约人力、物力资源,降低生产成本;并为社会带来进一步潜在经济效益。
Description
技术领域
本发明适用于混合、搅拌等机械装置的耐磨损部件领域,主要涉及一种混合机用超耐磨陶瓷-钢复合衬板及其制备方法,尤其适用于冶金、玻璃制造、耐火材料、热电、选矿、陶瓷、化工等行业。
背景技术
目前在冶金、耐火材料、玻璃制造、热电厂、选矿、陶瓷、化工等行业的混合机、搅拌机上使用的衬板等抗磨部件。每年约消耗30000吨优质耐磨钢材,消耗资金约合人民币6亿元,耗费资源及资金数量较大,同时也消耗了大量贵金属等战略物资,不符合国家经济建设的战略方针。由于该类材料的洛氏硬度一般在30左右,使用寿命较短,一般最长寿命只能达到一年左右。并且,在耐磨钢板、高铬铸铁等优质铁基合金材料中含有大量的锰、铬、镍、钼、钨、钛等属战略物资的贵重金属。因此,使用成本较高,同时也造成了大量的资源浪费。另外,磨损下来的铁及其它成分添加到混合或搅拌的物料中,一般均属于有害成分,影响产品质量,往往需要进行后续处理,才能除去这些有害杂质,因而进一步提高了生产成本,造成不必要地经济损失。
特别是在钢铁行业的烧结生产中,需将矿粉、燃料和黏结剂等烧结原料,通过圆筒混合机将原料混合均匀。为了减少原料粘附在衬板上,现有圆筒混合机衬板通常采用超高分子聚乙烯材料制作,尽管该材料具有不易黏料的性能,仍然还是常常发生黏料现象,而这种有机材料的耐磨性能更是不尽人意,通常聚乙烯衬板的使用寿命均在半年左右。由于,超高分子聚乙烯材料质地较软,在使用过程中当衬板的厚度磨损变薄时,原料通过挤压钻入混合机内壁与衬板的缝隙中,使衬板高高翘起,导致清料装置损坏,时常需要停机对衬板进行检察、更换。在现有技术中更换衬板的方法,均为采用人工更换,其劳动强度之大,效率之低,且在操作时的危险性之高,都是不言而喻的,既造成资源浪费又影响生产效率,这是现有圆筒混合机应用技术所存在的严重不足之处。
陶瓷材料(如:Al2O3、SiC、SiO2、B4C、Si3N4、BN等等)的硬度均高于钢材一个数量级,甚至接近金刚石,其耐磨性能是优质钢材的十倍以上。由于,陶瓷材料具有优良的物理、化学性能,既是产生微量的微细粉末添加到混合、搅拌的物料中,一般都成为有效成份或者不参与化学反应,无任何负面影响;而陶瓷材料的资源非常丰富,且价格低廉。但是,陶瓷材料脆性较强,不能承受较大的冲击,难以进行加工,并且,其制品在安装固定过程中很容易发生碎裂,导致陶瓷材料在这些领域的应用受到限制。
发明内容
本发明的目的是提供一种混合机用超耐磨陶瓷-钢复合衬板及其制备方法,使其既具备陶瓷材料的超高耐磨性能,又具有钢材的高强度和高韧性,而且便于安装、使用。
本发明的目的可采用如下技术方案来实现:所述的混合机用超耐磨陶瓷-钢复合衬板由金属基板和陶瓷材料层组成;位于外层的金属基板与混合机内壁相接触,起支撑、固定陶瓷材料层的作用;陶瓷材料层在内层与物料接触作为抗磨内衬;金属基板的内表面与陶瓷材料相结合的部位为结合面;在结合面上,设置有增强陶瓷材料与金属基板结合强度的金属锚固钉,和增强金属基板整体机械强度的加强筋;由于金属基板具有与混合机内壁相联接固定的作用,因此,在金属基板的内表面另设置有安装部位,并在安装部位设置有安装螺栓孔;陶瓷材料层是将陶瓷材料与粘合剂混合后,通过压力直接或振动压实的方法,压合在金属基板涂有粘合剂的结合面上,实现陶瓷与钢相复合。
当整块混合机衬板的面积相对较大,难以进行复合操作过程,且复合后整体强度较低时,将整块衬板设计为若干小块进行拼接,各小块单独实施复合过程,安装时拼接组合成整块衬板的尺寸;既降低制造成本,又便于安装使用。
陶瓷材料层的厚度设置为8-40mm,金属基板的厚度为1-8mm,在金属基板的结合面上设置的金属锚固钉和加强筋,其高度均低于陶瓷材料层的厚度;金属锚固钉的直径为2-8mm,每2-60cm2设置一个;加强筋的宽度为4-15mm,分别在长、宽方向,每8-20cm各设置一个;所述金属基板安装部位的厚度为4-10mm,并在其相应要求的位置设置有能使固定螺栓通过的安装螺栓孔。
陶瓷材料由陶瓷颗粒骨料、陶瓷粉末和粘合剂按一定比例配制而成,或在其中添加一定比例的钢纤维、碳纤维或玻璃纤维增加陶瓷材料层的强度;粘合剂的作用是增加陶瓷骨料间的结合强度,和陶瓷材料与金属基板间的结合强度;根据混合机所混合、搅拌的物料的性质、温度、化学环境,选取陶瓷原料和粘合剂的品种。
陶瓷原料要选用其硬度大于或等于物料硬度,不影响所混合的物料质量,且价格较为低廉的陶瓷原料品种。其陶瓷原料为碳化硅、氧化硅、氧化铝、氧化镁及以含氧化硅或氧化铝为主的高硬度天然石料,配置时选用其中的一种,或同时选用两种以上作为陶瓷材料的原料。
粘合剂要选用既适应混合机内部温度,又不与所混合的物料发生化学反应的有机粘合剂或无机粘合剂,以及两种以上粘合剂混合的粘合剂;其有机粘合剂为环氧树脂类粘合剂、聚氨酯树脂类粘合剂、“三醛”树脂类粘合剂、淀粉粘合剂;无机粘合剂为氢氧化铝类粘合剂、氢氧化钾类粘合剂、磷酸或磷酸盐类粘合剂、硅溶胶类粘合剂、硅酸盐类粘合剂。
陶瓷材料的配料设计:以陶瓷颗粒为骨料,即主抗磨材料;以陶瓷粉末为填充物,填充骨料颗粒之间的所有空间以增加密实度和整体强度;陶瓷骨料由二至五种粒径级别的段砂料所组成,以大粒径段砂为主骨料,中小粒径段砂为辅骨料,其用量为分别能够充满上一砂段颗粒间的空隙,最大颗粒的粒径要小于陶瓷材料层厚度,最小粒径为0-0.5mm的段砂,中小颗粒段砂的粒径,要分别小于或等于上一砂段粒径的三分之二。大颗粒段砂占陶瓷材料总量的重量百分比为40-60%,中小颗粒段砂占总量的重量百分比为20-55%。选取的陶瓷粉末粒度为100-300目,占总量的重量百分比为5-20%。外加粘合剂为陶瓷材料总量的重量百分比为5-20%。若需提高陶瓷材料层的整体强度,要添加钢纤维、玻璃纤维短丝或碳纤维短丝,添加量为陶瓷材料总量的重量百分比为2-15%。
所述混合机用超耐磨陶瓷-钢复合衬板的制备方法如下:
a、超耐磨陶瓷-钢复合衬板的整体设计:依照混合、搅拌设备使用要求,设计复合衬板的几何形状及尺寸,合理分配陶瓷耐磨层和金属基板的厚度,使整体既具备较为理想的抗磨性能和整体强度,又便于安装使用;安装部位的设置在确保其强度的前提下,尽可能使螺栓低于陶瓷材料层的上表面,应能够满足保护安装螺栓不宜被很快磨损为原则;若设计为小块拼接组合形式时,需在接缝处预留小于5mm的间隙,以便安装使用;并按衬板的几何尺寸设计、制作成型模具;
b、金属基板制作:依照设计要求采用型模铸造方法直接成型,或采用普通钢材通过切割下料、整形、焊接、钻、铣的机械加工方法制作衬板的基板;当采用机械加工方法制作时,用焊接的方法按连接位置将金属锚固钉和加强筋焊接在基板上,加强筋采用钢板或圆钢制作,基板采用的钢板厚度小于安装部位的厚度时,按要求在安装部位敷焊一层钢板;最后,将结合面、锚固钉及加强筋上的铁锈、焊渣、杂污等彻底清理干净即可;
c、陶瓷材料制备:按配料设计,首先,秤取一定量的粘合剂,按《粘合剂使用说明书》的要求进行调制;其次,分别秤取各种骨料和粉末,以及增强纤维原料;然后,将配置好的粘合剂和最大颗粒的骨料放入容器中进行充分搅拌混合,待均匀后,再按先大后小的原则,将原料分批放入容器中进行搅拌混合;最后,将所有原料充分混合均匀即可。
d、陶瓷材料与金属基板相复合:在金属基板的结合面、锚固钉及加强筋上均匀涂刷一层粘合剂后放入模具中,把制备好的陶瓷材料按所需总量均匀地摊铺在金属基板的结合面上,采用压力机压实或者振动捣打压实;最后进行脱模,将完成复合的衬板取出,并把毛边去除;
e、固化:严格按照粘合剂使用说明书的要求,对完成复合的衬板进行固化,待粘合剂完全固化后,即完成超耐磨陶瓷-钢复合衬板的制造过程。
普通钢材具有较高的强度和韧性,但耐磨性能较差;而陶瓷材料具有优良的耐磨性能,但脆硬性较强,不便于应用。因此,本发明将钢材和陶瓷复合为一体,使各自的优缺点得到互补,把两者的优点充分发挥出来。本发明采用少量的普通钢材制作金属基板,用于确保具有足够的机械性能;再将陶瓷材料复合在易磨损的部位,使整体具有陶瓷材料的超高耐磨性能,并兼顾钢材良好的机械性能。由于,钢材和陶瓷的物理性能差异较大,特别是热膨胀性能的差异给两种材料的复合带来很大困难,若简单将两者直接进行复合,将会发生自然分层脱离或者使陶瓷层自然碎裂甚至脱落,该项技术问题的解决是关键的。本发明为解决这种难题,保证结合牢固可靠、整体一致,在用钢材制作的金属基板与陶瓷材料相结合的面上,设置若干个金属锚固钉,该锚固方法在复合过程中亦是至关重要的;采用陶瓷颗粒骨料和陶瓷粉末用粘合剂与钢材相复合(就像混凝土铺路一样);将不同粒度的陶瓷颗粒、陶瓷粉末及粘合剂(必要时可添加适量的钢纤维和碳纤维等),以能达到最高密实度的比例,并充分搅拌混合均匀;再将金属基板和配制好的陶瓷原料一起放入模具中压实成型,排除陶瓷原料中包裹的气体,确保陶瓷材料与金属骨架结合面充分结合;最后使粘合剂得到充分固化。
本发明所述的复合衬板产品原料资源丰富、价格低廉、工艺简单,因此,整体衬板的性能价格比远远高于其它耐磨材料制作的混合机衬板,再加上采用拼接组合方法设计制作,使制作成本大大降低,更加便于安装和使用,还可有效防止意外损坏。通过在相同条件下实验测定,其使用寿命均是高锰钢板的十倍以上,在同时间内金属铁的磨损量减少97%以上,有效地避免了金属铁杂质对混合物料的影响。充分体现本方案制造的衬板具有使用寿命长、价格低廉、节约资源、无负作用等有益无害的优越效果。
本发明全面实施后,在同等条件下衬板的使用寿命延长10-15倍(左右);资金消耗减少50%;年节约优质钢材和超高分子聚乙烯25000余吨;每年仅消耗普通钢材600吨、陶瓷材料360吨左右,而陶瓷材料资源丰富、价格低廉;减少年停机检修30-40次,提高设备使用效率10%左右,降低劳动强度、节约人力资源;无负作用,可简化后续工艺,为使用者带来进一步的潜在经济效益。
附图说明
图1是所述超耐磨陶瓷-钢复合衬板结构剖视示意图。
图2是所述超耐磨陶瓷-钢复合衬板金属基板展开示意图。
图3是所述超耐磨陶瓷-钢复合衬板的拼接组合形式示意图。
图中:1、金属基板,2、结合面,3、连接位置,4、陶瓷材料层,5、金属锚固钉,6、安装螺栓孔,7、安装部位,8、拼接缝,9、加强筋。
具体实施方式
结合附图,说明本发明的具体实施例。
本发明所述的混合机用超耐磨陶瓷-钢复合衬板包括金属基板1和陶瓷材料层4,陶瓷材料层4利用粘合剂直接复合在金属基板1涂有粘合剂的结合面2上,金属基板1上设置有安装部位7,在安装部位7上设置有安装螺栓孔6,并在金属基板1的结合面2上分布有金属锚固钉5和加强筋9,金属锚固钉5和金属基板1在连接位置3处焊接固定。金属锚固钉5和加强筋9的高度低于陶瓷材料层4的厚度。
上述的超耐磨陶瓷-钢复合衬板的制备方法实施例如下:
制备方法实施例1:
a、整体设计:依照使用要求,设计衬板的几何形状为弧形板状及尺寸为800×1000×45mm,并设计、制作成型模具;陶瓷材料层厚度设置为40mm,金属基板厚度为5mm,并设置有9个厚度为10mm的安装部位;锚固钉直径为5mm,高度为30mm,约每10cm2设置一个;加强筋宽度为8mm,高度为15mm,在长、宽方向约15cm各设置一个。
陶瓷材料选用棕刚玉(Al2O3)段砂原料,以粒径15-20mm的段砂为主骨料,占总量的重量百分比为45%,分别以粒径6-8mm、2-3mm、1-2mm和0-0.5mm的段砂为辅骨料,分别占总量的重量百分比为20%、15%、10%和5%。选取的陶瓷粉末粒度为200目,占总量的重量百分比为5%。外加粘合剂选用E-44型环氧树脂,占陶瓷材料总量的重量百分比为15%。
b、金属基板制作:依照设计,采取机械加工方式制作衬板的金属基板,基板采用普通钢板,并在安装部位敷焊5mm厚钢板,在相应位置各钻有1个安装螺栓孔。在结合面上按要求焊接金属锚固钉和加强筋,最后,将基板结合面、锚固钉和加强筋上的铁锈、杂污彻底清理干净即可。
c、陶瓷材料制备:按配料设计,首先,秤取一定量的粘合剂,按《粘合剂使用说明书》的要求进行调制;其次,分别秤取各种骨料和粉末;然后,将配置好的粘合剂和最大颗粒的骨料放入容器中进行充分搅拌混合,待均匀后,再按先大后小的原则,将原料分批放入容器中进行搅拌混合;最后,将所有原料充分混合均匀即可。
d、陶瓷材料与金属基板相复合:将金属基板的结合面、锚固钉和加强筋上均匀涂刷粘合剂后放入模具中,把制备好的陶瓷材料按所需总量摊铺在结合面上;采用压力机压实;最后进行脱模,将完成复合的衬板取出,并把毛边去除。
e、固化:将完成复合的衬板放入烘炉中加温固化,按《粘合剂使用说明书》规定的温度、时间进行;待粘合剂完全固化后出炉,完成整个制造过程。
制备方法实施例2:
a、整体设计:依照使用要求,设计衬板的几何形状为扇形平板状,其外形隆廓尺寸为600×800×35mm,并设计、制作成型模具;陶瓷材料层厚度设置为29mm,金属基板厚度为6mm,并设置有6个厚度为6mm的安装部位;锚固钉直径为4mm,高度为25mm,约每20cm2设置一个;加强筋宽度为8mm,高度为15mm,在长、宽方向约15cm各设置一个。
陶瓷材料选用碳化硅段砂原料,以8-10mm的段砂为主骨料,占总量的重量百分比为40%,以3-5mm、1-2mm和0-0.5mm三个级别的段砂为辅骨料,分别占总量的重量百分比为25%、18和12%;选取的陶瓷粉末粒度为200目,占总量的重量百分比为5%;外加粘合剂选用磷酸盐结合剂,占陶瓷材料总量的重量百分比为16%;并添加占陶瓷材料总量的重量百分比为10%的钢纤维。
b、金属基板制作:依照设计,采取机械加工方式制作衬板的金属基板,基板采用普通钢板,并在安装部位的相应位置各钻有1个安装螺栓孔。在结合面上按要求焊接金属锚固钉和加强筋,最后,将基板结合面、锚固钉和加强筋上的铁锈、杂污彻底清理干净即可。
c、陶瓷材料制备:按配料设计,首先,秤取一定量的粘合剂,按《粘合剂使用说明书》的要求进行调制;其次,分别秤取各种骨料和粉末;然后,将配置好的粘合剂和最大颗粒的骨料放入容器中进行充分搅拌混合,待均匀后,再按先大后小的原则,将原料分批放入容器中进行搅拌混合;最后,将所有原料充分混合均匀即可。
d、陶瓷材料与金属基板相复合:将金属基板的结合面、锚固钉和加强筋上均匀涂刷粘合剂后放入模具中,把制备好的陶瓷材料按所需总量摊铺在结合面上;采用压力机压实;最后进行脱模,将完成复合的衬板取出,并把毛边去除。
e、固化:将完成复合的衬板放入烘炉中加温固化,按《粘合剂使用说明书》规定的温度、时间进行;待粘合剂完全固化后出炉,完成整个制造过程。
制备方法实施例3:
a、整体设计:依照使用要求,整块衬板的几何形状为平板形状及尺寸为1000×1200×35mm,由于,面积较大,复合制品的整体强度较低,且不便于进行复合过程;因此,采用拼接组合设计方法,将整块衬板设计为四小块,拼接位置预留5mm的缝隙,确定各小块衬板的几何形状及尺寸为500×600mm,原整块衬板上有9个安装螺栓孔,分割后每小块衬板上有1个完整安装螺栓孔和3个圆弧安装螺栓孔,如图3所示;并依此设计、制作成型模具;陶瓷材料层厚度设置为31mm,金属基板厚度为4mm;锚固钉直径为3mm,高度为13mm,约每8cm2设置一个;加强筋采用直径为8mm的圆钢,在长、宽方向约10cm各焊接一个。
陶瓷材料选用碳化硅段砂原料,以3-5mm的段砂为主骨料,占总量的重量百分比为50%,以1-2mm和0-0.5mm二个级别的段砂为辅骨料,分别占总量的重量百分比为25和10%;选取的陶瓷粉末粒度为200目,占总量的重量百分比为15%;外加粘合剂选用E-51型环氧树脂结合剂,占陶瓷材料总量的重量百分比为15%。
b、金属基板制作:依照设计,采取型模铸造方法直接铸造成形,将基板结合面、锚固钉和加强筋上的铁锈、杂污彻底清理干净即可。
c、陶瓷材料制备:按配料设计,首先,秤取一定量的粘合剂,按《粘合剂使用说明书》的要求进行调制;其次,分别秤取各种骨料和粉末;然后,将配置好的粘合剂和最大颗粒的骨料放入容器中进行充分搅拌混合,待均匀后,再按先大后小的原则,将原料分批放入容器中进行搅拌混合;最后,将所有原料充分混合均匀即可。
d、陶瓷材料与金属基板相复合:将金属基板的结合面、锚固钉和加强筋上均匀涂刷粘合剂后放入模具中,把制备好的陶瓷材料按所需总量摊铺在结合面上;采用压力振动法压实;最后进行脱模,将完成复合的衬板取出,并把毛边去除。
e、固化:将完成复合的衬板放入烘炉中加温固化,按《粘合剂使用说明书》规定的温度、时间进行;待粘合剂完全固化后出炉,完成整个制造过程。
制备方法实施例4:
a、整体设计:依照使用要求,设计衬板的几何形状为弧形板状及尺寸为800×1000×45mm,并设计、制作成型模具;陶瓷材料层厚度设置为37mm,金属基板厚度为8mm,并设置有12个厚度为8mm的安装部位;锚固钉直径为6mm,高度为20mm,约每50cm2设置一个;加强筋宽度为15mm,高度为20mm,在长、宽方向约15cm各设置一个。
陶瓷材料选用碳化硅段砂原料,以粒径15-18mm的段砂为主骨料,占总量的重量百分比为45%,分别以粒径6-8mm、2-3mm、1-2mm和0-0.5mm的段砂为辅骨料,分别占总量的重量百分比为20%、15%、10%和5%。选取的陶瓷粉末粒度为200目,占总量的重量百分比为5%。外加粘合剂选用双组份环氧树脂胶,占陶瓷材料总量的重量百分比为15%。
b、金属基板制作:依照设计,采取机械加工方式制作衬板的金属基板,基板采用普通钢板,并在安装部位的相应位置各钻有1个安装螺栓孔。在结合面上按要求焊接金属锚固钉和加强筋,最后,将基板结合面、锚固钉和加强筋上的铁锈、杂污彻底清理干净即可。
c、陶瓷材料制备:按配料设计,首先,秤取一定量的粘合剂,按《粘合剂使用说明书》的要求进行调制;其次,分别秤取各种骨料和粉末;然后,将配置好的粘合剂和最大颗粒的骨料放入容器中进行充分搅拌混合,待均匀后,再按先大后小的原则,将原料分批放入容器中进行搅拌混合;最后,将所有原料充分混合均匀即可。
d、陶瓷材料与金属基板相复合:将金属基板的结合面、锚固钉和加强筋上均匀涂刷粘合剂后放入模具中,把制备好的陶瓷材料按所需总量摊铺在结合面上;采用压力机压实;最后进行脱模,将完成复合的衬板取出,并把毛边去除。
e、固化:将完成复合的衬板放入烘炉中加温固化,按《粘合剂使用说明书》规定的温度、时间进行;待粘合剂完全固化后出炉,完成整个制造过程。
制备方法实施例5:
a、整体设计:依照使用要求,设计衬板的几何形状为弧形板状及尺寸为300×800×40mm,并设计、制作成型模具;陶瓷材料层厚度设置为32mm,金属基板厚度为8mm,并设置有6个厚度为8mm的安装部位;锚固钉直径为4mm,高度为20mm,约每40cm2设置一个;加强筋宽度为8mm,高度为15mm,在长、宽方向约18cm各设置一个。
陶瓷材料选用氧化铝白刚玉段砂原料,以8-10mm的段砂为主骨料,占总量的重量百分比为40%,以粒径3-5mm、1-2mm和0-0.5mm三个级别的段砂为辅骨料,分别占总量的重量百分比为25%、15%和12%;选取的陶瓷粉末粒度为200目,占总量的重量百分比为8%。外加粘合剂选用热固性酚醛树脂胶,占陶瓷材料总量的重量百分比为16%。
b、金属基板制作:依照设计,采取机械加工方式制作衬板的金属基板,基板采用普通钢板,并在安装部位的相应位置各钻有1个安装螺栓孔。在结合面上按要求焊接金属锚固钉和加强筋,最后,将基板结合面、锚固钉和加强筋上的铁锈、杂污彻底清理干净即可。
c、陶瓷材料制备:按配料设计,首先,秤取一定量的粘合剂,按《粘合剂使用说明书》的要求进行调制;其次,分别秤取各种骨料和粉末;然后,将配置好的粘合剂和最大颗粒的骨料放入容器中进行充分搅拌混合,待均匀后,再按先大后小的原则,将原料分批放入容器中进行搅拌混合;最后,将所有原料充分混合均匀即可。
d、陶瓷材料与金属基板相复合:将金属基板的结合面、锚固钉和加强筋上均匀涂刷粘合剂后放入模具中,把制备好的陶瓷材料按所需总量摊铺在结合面上;采用压力机压实;最后进行脱模,将完成复合的衬板取出,并把毛边去除。
e、固化:将完成复合的衬板放入烘炉中加温固化,按《粘合剂使用说明书》规定的温度、时间进行;待粘合剂完全固化后出炉,完成整个制造过程。
制备方法实施例6:
a、整体设计:依照使用要求,设计衬板的几何形状为弧形板状及尺寸为300×500×36mm,并设计、制作成型模具;陶瓷材料层厚度设置为30mm,金属基板厚度为6mm,并设置有4个厚度为6mm的安装部位;锚固钉直径为6mm,高度为15mm,约每15cm2设置一个;加强筋宽度为6mm,高度为15mm,在长、宽方向约15cm各设置一个。
陶瓷材料选用氧化铝棕刚玉段砂原料,以粒径12-15mm的段砂为主骨料,占总量的重量百分比为55%,分别以粒径6-8mm、2-3mm和0-0.5mm的段砂为辅骨料,分别占总量的重量百分比为20%、10%和5%。选取的陶瓷粉末粒度为200目,占总量的重量百分比为10%。外加粘合剂选用非钙性磷酸盐结合剂,占陶瓷材料总量的重量百分比为13%。
b、金属基板制作:依照设计,采取型模铸造方法直接铸造成形,将基板结合面、锚固钉和加强筋上的铁锈、杂污彻底清理干净即可。
c、陶瓷材料制备:按配料设计,首先,秤取一定量的粘合剂,按《粘合剂使用说明书》的要求进行调制;其次,分别秤取各种骨料和粉末;然后,将配置好的粘合剂和最大颗粒的骨料放入容器中进行充分搅拌混合,待均匀后,再按先大后小的原则,将原料分批放入容器中进行搅拌混合;最后,将所有原料充分混合均匀即可。
d、陶瓷材料与金属基板相复合:将金属基板的结合面、锚固钉和加强筋上均匀涂刷粘合剂后放入模具中,把制备好的陶瓷材料按所需总量摊铺在结合面上;采用压力振动法压实;最后进行脱模,将完成复合的衬板取出,并把毛边去除。
e、固化:将完成复合的衬板放入烘炉中加温固化,按《粘合剂使用说明书》规定的温度、时间进行;待粘合剂完全固化后出炉,完成整个制造过程。
制备方法实施例7:
a、整体设计:依照使用要求,设计衬板的几何形状为扇形平板状,其外形隆廓尺寸为300×600×30mm,并设计、制作成型模具;陶瓷材料层厚度设置为24mm,金属基板厚度为6mm,并设置有6个厚度为6mm的安装部位;锚固钉直径为8mm,高度为20mm,约每20cm2设置一个;加强筋宽度为8mm,高度为15mm,在长、宽方向约18cm各设置一个。
陶瓷材料选用烧结氧化镁段砂原料,以6-8mm的段砂为主骨料,占总量的重量百分比为60%,以粒径0-0.5mm的段砂为辅骨料,占总量的重量百分比为30%;选取的陶瓷粉末粒度为200目,占总量的重量百分比为10%。外加粘合剂选用快干硅溶胶,占陶瓷材料总量的重量百分比为12%;并添加占陶瓷材料总量的重量百分比为10%的碳纤维。
b、金属基板制作:依照设计,采取型模铸造方法直接铸造成形,将基板结合面、锚固钉和加强筋上的铁锈、杂污彻底清理干净即可。
c、陶瓷材料制备:按配料设计,首先,秤取一定量的粘合剂,按《粘合剂使用说明书》的要求进行调制;其次,分别秤取各种骨料和粉末;然后,将配置好的粘合剂和最大颗粒的骨料放入容器中进行充分搅拌混合,待均匀后,再按先大后小的原则,将原料分批放入容器中进行搅拌混合;最后,将所有原料充分混合均匀即可。
d、陶瓷材料与金属基板相复合:将金属基板的结合面、锚固钉和加强筋上均匀涂刷粘合剂后放入模具中,把制备好的陶瓷材料按所需总量摊铺在结合面上;采用压力振动法压实;最后进行脱模,将完成复合的衬板取出,并把毛边去除。
e、固化:将完成复合的衬板放入烘炉中加温固化,按《粘合剂使用说明书》规定的温度、时间进行;待粘合剂完全固化后出炉,完成整个制造过程。
制备方法实施例8:
a、整体设计:依照使用要求,设计衬板的几何形状为弧形板状及尺寸为800×1000×45mm,并设计、制作成型模具;陶瓷材料层厚度设置为40mm,金属基板厚度为5mm,并设置有9个厚度为10mm的安装部位;锚固钉直径为5mm,高度为20mm,约每10cm2设置一个;加强筋宽度为8mm,高度为15mm,在长、宽方向约15cm各设置一个。
陶瓷材料选用氧化铝白刚玉段砂原料,以粒径15-20mm的段砂为主骨料,占总量的重量百分比为45%,分别以粒径6-8mm、2-3mm、1-2mm和0-0.5mm的段砂为辅骨料,分别占总量的重量百分比为20%、15%、10%和5%。选取的陶瓷粉末粒度为200目,占总量的重量百分比为5%。外加粘合剂选用环氧树脂结构胶,占陶瓷材料总量的重量百分比为15%。
b、金属基板制作:依照设计,采取机械加工方式制作衬板的金属基板,基板采用普通钢板,在安装部位的相应位置敷焊5mm厚钢板,并各钻有1个安装螺栓孔。在结合面上按要求焊接金属锚固钉和加强筋,最后,将基板结合面、锚固钉和加强筋上的铁锈、杂污彻底清理干净即可。
c、陶瓷材料制备:按配料设计,首先,秤取一定量的粘合剂,按《粘合剂使用说明书》的要求进行调制;其次,分别秤取各种骨料和粉末;然后,将配置好的粘合剂和最大颗粒的骨料放入容器中进行充分搅拌混合,待均匀后,再按先大后小的原则,将原料分批放入容器中进行搅拌混合;最后,将所有原料充分混合均匀即可。
d、陶瓷材料与金属基板相复合:将金属基板的结合面、锚固钉和加强筋上均匀涂刷粘合剂后放入模具中,把制备好的陶瓷材料按所需总量摊铺在结合面上;采用压力机压实;最后进行脱模,将完成复合的衬板取出,并把毛边去除。
e、固化:将完成复合的衬板放入烘炉中加温固化,按《粘合剂使用说明书》规定的温度、时间进行;待粘合剂完全固化后出炉,完成整个制造过程。
制备方法实施例9:
a、整体设计:依照使用要求,设计衬板的几何形状为弧形板状及尺寸为400×600×10mm,并设计、制作成型模具;陶瓷材料层厚度设置为8mm,金属基板厚度为2mm,并设置有6个厚度为4mm的安装部位;锚固钉直径为2mm,高度为8mm,约每5cm2设置一个;加强筋宽度为4mm,高度为6mm,在长、宽方向约10cm各设置一个。
陶瓷材料选用含氧化硅成分很高的石英石段砂原料,以4-5mm的段砂为主骨料,占总量的重量百分比为45%,以1-2mm和0-0.5mm二个级别的段砂为辅骨料,分别占总量的重量百分比为30%和15%;选取的陶瓷粉末粒度为200目,占总量的重量百分比为10%。外加粘合剂选用硅酸盐水泥+107胶,占陶瓷材料总量的重量百分比为15%。
b、金属基板制作:依照设计,采取机械加工方式制作衬板的金属基板,基板采用普通钢板,并在安装部位敷焊2mm厚钢板,在相应位置各钻有1个安装螺栓孔。在结合面上按要求焊接金属锚固钉和加强筋,最后,将基板结合面、锚固钉和加强筋上的铁锈、杂污彻底清理干净即可。
c、陶瓷材料制备:按配料设计,首先,秤取一定量的粘合剂,按《粘合剂使用说明书》的要求进行调制;其次,分别秤取各种骨料和粉末;然后,将配置好的粘合剂和最大颗粒的骨料放入容器中进行充分搅拌混合,待均匀后,再按先大后小的原则,将原料分批放入容器中进行搅拌混合;最后,将所有原料充分混合均匀即可。
d、陶瓷材料与金属基板相复合:将金属基板的结合面、锚固钉和加强筋上均匀涂刷粘合剂后放入模具中,把制备好的陶瓷材料按所需总量摊铺在结合面上;采用压力机压实;最后进行脱模,将完成复合的衬板取出,并把毛边去除。
e、固化:将完成复合的衬板放入烘炉中加温固化,按《粘合剂使用说明书》规定的温度、时间进行;待粘合剂完全固化后出炉,完成整个制造过程。
制备方法实施例10:
a、整体设计:依照使用要求,设计衬板的几何形状为为扇形平板状,其外形隆廓尺寸为1000×1200×46mm,并设计、制作成型模具;陶瓷材料层厚度设置为40mm,金属基板厚度为6mm,并设置有9个厚度为10mm的安装部位;锚固钉直径为4mm,高度为25mm,约每30cm2设置一个;加强筋宽度为10mm,高度为30mm,在长、宽方向约16cm各设置一个。
陶瓷材料选用烧结氧化铝段砂原料,以粒径15-20mm的段砂为主骨料,占总量的重量百分比为45%,分别以粒径6-8mm、2-3mm、1-2mm和0-0.5mm的段砂为辅骨料,分别占总量的重量百分比为20%、15%、10%和5%。选取的陶瓷粉末粒度为200目,占总量的重量百分比为5%。外加粘合剂选用磷酸镁结合剂,占陶瓷材料总量的重量百分比为15%;并添加占陶瓷材料总量的重量百分比为12%的钢纤维。
b、金属基板制作:依照设计,采取机械加工方式制作衬板的金属基板,基板采用普通钢板,并在安装部位敷焊4mm厚钢板,在相应位置各钻有1个安装螺栓孔。在结合面上按要求焊接金属锚固钉和加强筋,最后,将基板结合面、锚固钉和加强筋上的铁锈、杂污彻底清理干净即可。
c、陶瓷材料制备:按配料设计,首先,秤取一定量的粘合剂,按《粘合剂使用说明书》的要求进行调制;其次,分别秤取各种骨料和粉末;然后,将配置好的粘合剂和最大颗粒的骨料放入容器中进行充分搅拌混合,待均匀后,再按先大后小的原则,将原料分批放入容器中进行搅拌混合;最后,将所有原料充分混合均匀即可。
d、陶瓷材料与金属基板相复合:将金属基板的结合面、锚固钉和加强筋上均匀涂刷粘合剂后放入模具中,把制备好的陶瓷材料按所需总量摊铺在结合面上;采用压力机压实;最后进行脱模,将完成复合的衬板取出,并把毛边去除。
e、固化:将完成复合的衬板放入烘炉中加温固化,按《粘合剂使用说明书》规定的温度、时间进行;待粘合剂完全固化后出炉,完成整个制造过程。
制备方法实施例11:
a、整体设计:依照使用要求,设计衬板的几何形状为平板状及尺寸为300×500×25mm,并设计、制作成型模具;陶瓷材料层厚度设置为20mm,金属基板厚度为5mm,并设置有4个厚度为6mm的安装部位;锚固钉直径为4mm,高度为16mm,约每10cm2设置一个;加强筋宽度为4mm,高度为8mm,在长、宽方向约10cm各设置一个。
陶瓷材料选用氧化铝白刚玉段砂原料,以粒径8-10mm的段砂为主骨料,占总量的重量百分比为45%,以粒径5-6mm、2-3mm和0-0.5mm三个级别的段砂为辅骨料,分别占总量的重量百分比为20%、15%和10%;选取的陶瓷粉末粒度为200目,占总量的重量百分比为10%。外加粘合剂选用磷酸-氢氧化铝结合剂,占陶瓷材料总量的重量百分比为16%。
b、金属基板制作:依照设计,采取型模铸造方法直接铸造成形,将基板结合面、锚固钉和加强筋上的铁锈、杂污彻底清理干净即可。
c、陶瓷材料制备:按配料设计,首先,秤取一定量的粘合剂,按《粘合剂使用说明书》的要求进行调制;其次,分别秤取各种骨料和粉末;然后,将配置好的粘合剂和最大颗粒的骨料放入容器中进行充分搅拌混合,待均匀后,再按先大后小的原则,将原料分批放入容器中进行搅拌混合;最后,将所有原料充分混合均匀即可。
d、陶瓷材料与金属基板相复合:将金属基板的结合面、锚固钉和加强筋上均匀涂刷粘合剂后放入模具中,把制备好的陶瓷材料按所需总量摊铺在结合面上;采用压力机压实;最后进行脱模,将完成复合的衬板取出,并把毛边去除。
e、固化:将完成复合的衬板放入烘炉中加温固化,按《粘合剂使用说明书》规定的温度、时间进行;待粘合剂完全固化后出炉,完成整个制造过程。
制备方法实施例12:
a、整体设计:依照使用要求,设计衬板的几何形状为平板状及尺寸为400×700×21mm,并设计、制作成型模具;陶瓷材料层厚度设置为15mm,金属基板厚度为6mm,并设置有6个厚度为6mm的安装部位;锚固钉直径为3mm,高度为12mm,约每6cm2设置一个。
陶瓷材料选用碳化硅段砂原料,以粒径6-7mm的段砂为主骨料,占总量的重量百分比为55%,分别以粒径2-3mm、1-2mm和0-0.5mm的段砂为辅骨料,分别占总量的重量百分比为20%、15%和5%。选取的陶瓷粉末粒度为200目,占总量的重量百分比为5%。外加粘合剂选用环氧树脂强固胶,占陶瓷材料总量的重量百分比为8%,并添加占陶瓷材料总量的重量百分比为10%的玻璃纤维短丝。
b、金属基板制作:依照设计,采取机械加工方式制作衬板的金属基板,基板采用普通钢板,并在安装部位的相应位置各钻有1个安装螺栓孔。在结合面上按要求焊接金属锚固钉,最后,将基板结合面、锚固钉上的铁锈、杂污彻底清理干净即可。
c、陶瓷材料制备:按配料设计,首先,秤取一定量的粘合剂,按《粘合剂使用说明书》的要求进行调制;其次,分别秤取各种骨料和粉末;然后,将配置好的粘合剂和最大颗粒的骨料放入容器中进行充分搅拌混合,待均匀后,再按先大后小的原则,将原料分批放入容器中进行搅拌混合;最后,将所有原料充分混合均匀即可。
d、陶瓷材料与金属基板相复合:将金属基板的结合面、锚固钉上均匀涂刷粘合剂后放入模具中,把制备好的陶瓷材料按所需总量摊铺在结合面上;采用压力机压实;最后进行脱模,将完成复合的衬板取出,并把毛边去除。
e、固化:将完成复合的衬板放入烘炉中加温固化,按《粘合剂使用说明书》规定的温度、时间进行;待粘合剂完全固化后出炉,完成整个制造过程。
制备方法实施例13:
a、整体设计:依照使用要求,设计衬板的几何形状为弧形板状及尺寸为300×300×9mm,并设计、制作成型模具;陶瓷材料层厚度设置为8mm,金属基板厚度为1mm,并设置有4个厚度为4mm的安装部位;锚固钉直径为2mm,高度为6mm,约每3cm2设置一个;加强筋宽度为Φ5mm圆钢,在长、宽方向约8cm各设置一个。
陶瓷材料选用碳化硅段砂原料,以4-5mm的段砂为主骨料,占总量的重量百分比为40%,以2-3mm、1-2mm和0-0.5mm三个级别的段砂为辅骨料,分别占总量的重量百分比为25%、18%和10%;选取的陶瓷粉末粒度为200目,占总量的重量百分比为7%;外加粘合剂选用双组份环氧树脂粘合剂,占陶瓷材料总量的重量百分比为10%。
b、金属基板制作:依照设计,采取机械加工方式制作衬板的金属基板,基板采用普通钢板,并在安装部位敷焊3mm厚钢板,在相应位置各钻有1个安装螺栓孔。在结合面上按要求焊接金属锚固钉和加强筋,最后,将基板结合面、锚固钉和加强筋上的铁锈、杂污彻底清理干净即可。
c、陶瓷材料制备:按配料设计,首先,秤取一定量的粘合剂,按《粘合剂使用说明书》的要求进行调制;其次,分别秤取各种骨料和粉末;然后,将配置好的粘合剂和最大颗粒的骨料放入容器中进行充分搅拌混合,待均匀后,再按先大后小的原则,将原料分批放入容器中进行搅拌混合;最后,将所有原料充分混合均匀即可。
d、陶瓷材料与金属基板相复合:将金属基板的结合面、锚固钉和加强筋上均匀涂刷粘合剂后放入模具中,把制备好的陶瓷材料按所需总量摊铺在结合面上;采用压力机压实;最后进行脱模,将完成复合的衬板取出,并把毛边去除。
e、固化:将完成复合的衬板放入烘炉中加温固化,按《粘合剂使用说明书》规定的温度、时间进行;待粘合剂完全固化后出炉,完成整个制造过程。
制备方法实施例14:
a、整体设计:依照使用要求,设计衬板的几何形状为弧形板状及尺寸为300×800×40mm,并设计、制作成型模具;陶瓷材料层厚度设置为34mm,金属基板厚度为6mm,并设置有6个厚度为8mm的安装部位;锚固钉直径为7mm,高度为20mm,约每15cm2设置一个;加强筋宽度为6mm,高度为12mm,在长、宽方向约15cm各设置一个。
陶瓷材料选用氧化铝白刚玉段砂原料,以粒径15-20mm的段砂为主骨料,占总量的重量百分比为45%,分别以粒径6-8mm、2-3mm和0-0.5mm的段砂为辅骨料,分别占总量的重量百分比为25%、15%和5%。选取的陶瓷粉末粒度为200目,占总量的重量百分比为10%。外加粘合剂选用E-51型环氧树脂结合剂,占陶瓷材料总量的重量百分比为13%。
b、金属基板制作:依照设计,采取型模铸造方法直接铸造成形,将基板结合面、锚固钉和加强筋上的铁锈、杂污彻底清理干净即可。
c、陶瓷材料制备:按配料设计,首先,秤取一定量的粘合剂,按《粘合剂使用说明书》的要求进行调制;其次,分别秤取各种骨料和粉末;然后,将配置好的粘合剂和最大颗粒的骨料放入容器中进行充分搅拌混合,待均匀后,再按先大后小的原则,将原料分批放入容器中进行搅拌混合;最后,将所有原料充分混合均匀即可。
d、陶瓷材料与金属基板相复合:将金属基板的结合面、锚固钉和加强筋上均匀涂刷粘合剂后放入模具中,把制备好的陶瓷材料按所需总量摊铺在结合面上;采用压力机压实;最后进行脱模,将完成复合的衬板取出,并把毛边去除。
e、固化:将完成复合的衬板放入烘炉中加温固化,按《粘合剂使用说明书》规定的温度、时间进行;待粘合剂完全固化后出炉,完成整个制造过程。
制备方法实施例15:
a、整体设计:依照使用要求,设计衬板的几何形状为平板状及尺寸为300×500×28mm,并设计、制作成型模具;陶瓷材料层厚度设置为23mm,金属基板厚度为5mm,并设置有4个厚度为8mm的安装部位;锚固钉直径为5mm,高度为16mm,约每12cm2设置一个;加强筋宽度为6mm,高度为8mm,在长、宽方向约15cm各设置一个。
陶瓷材料选用石英石段砂原料,以8-10mm的段砂为主骨料,占总量的重量百分比为40%,以3-5mm、1-2mm和0-0.5mm三个级别的段砂为辅骨料,分别占总量的重量百分比为25%、18%和12%;选取的陶瓷粉末粒度为200目,占总量的重量百分比为5%。外加粘合剂选用硅酸盐水泥结合剂,占陶瓷材料总量的重量百分比为16%。
b、金属基板制作:依照设计,采取型模铸造方法直接铸造成形,将基板结合面、锚固钉和加强筋上的铁锈、杂污彻底清理干净即可。
c、陶瓷材料制备:按配料设计,首先,秤取一定量的粘合剂,按《粘合剂使用说明书》的要求进行调制;其次,分别秤取各种骨料和粉末;然后,将配置好的粘合剂和最大颗粒的骨料放入容器中进行充分搅拌混合,待均匀后,再按先大后小的原则,将原料分批放入容器中进行搅拌混合;最后,将所有原料充分混合均匀即可。
d、陶瓷材料与金属基板相复合:将金属基板的结合面、锚固钉和加强筋上均匀涂刷粘合剂后放入模具中,把制备好的陶瓷材料按所需总量摊铺在结合面上;采用压力机压实;最后进行脱模,将完成复合的衬板取出,并把毛边去除。
e、固化:将完成复合的衬板放入烘炉中加温固化,按《粘合剂使用说明书》规定的温度、时间进行;待粘合剂完全固化后出炉,完成整个制造过程。
Claims (8)
1.一种混合机用超耐磨陶瓷-钢复合衬板,其特征是:所述的超耐磨陶瓷-钢复合衬板包括金属基板(1)和陶瓷材料层(4);金属基板(1)的内表面上设置有结合面(2)和安装部位(7);在金属基板的内表面与陶瓷材料层相结合的结合面(2)上设置有起固定陶瓷材料层(4)作用的金属锚固钉(5),和增强金属基板(1)整体强度的加强筋(9);安装部位(7)上设置有安装螺栓孔(6);陶瓷材料层(4)由陶瓷颗粒骨料、陶瓷粉末和粘合剂,或在其中另外添加钢纤维、碳纤维或玻璃纤维以一定配置比例所组成的陶瓷材料,并均匀摊铺在金属基板(1)涂有粘合剂的结合面(2)上,在压力作用下,使陶瓷材料粘合在金属基板(1)的结合面(2)上,形成层状结构,实现陶瓷与钢相复合。
2.根据权利要求1所述的一种混合机用超耐磨陶瓷-钢复合衬板,其特征是:所述陶瓷材料层(4)的厚度设置为8-40mm,所述金属基板(1)的厚度设置为1-8mm。
3.根据权利要求1所述的一种混合机用超耐磨陶瓷-钢复合衬板,其特征是:所述设置在金属基板(1)结合面(2)上的金属锚固钉(5),高度小于陶瓷材料层(4)的厚度,金属锚固钉(5)的直径为2-8mm,每2-60cm2设置一个,金属锚固钉(5)在连接位置(3)处与结合面(2)相连接。
4.根据权利要求1所述的一种混合机用超耐磨陶瓷-钢复合衬板,其特征是:所述设置在金属基板(1)结合面(2)上的加强筋(9),宽度4-15mm,高度小于陶瓷材料层(4)的厚度,在长、宽方向,每8-20cm各设置一个。
5.根据权利要求1所述的一种混合机用超耐磨陶瓷-钢复合衬板,其特征是:所述在金属基板(1)上设置的安装部位(7),其厚度为4-10mm,并设置有安装螺栓孔(6)。
6.根据权利要求1所述的一种混合机用超耐磨陶瓷-钢复合衬板,其特征是:所述陶瓷材料的原料需根据混合机所混合的物料性质、温度、化学环境,选取陶瓷原料和粘合剂的品种:所述陶瓷原料要选用其硬度大于或等于物料硬度,不影响所混合的物料质量,且价格较为低廉的陶瓷原料品种;所述的陶瓷原料为碳化硅、氧化硅、氧化铝、氧化镁及以含氧化硅或氧化铝为主的高硬度天然石料,配置时采用其中的一种,或同时采用两种以上;所述粘合剂要选用既适应混合机内部温度,又不与所混合的物料发生化学反应的有机粘合剂或无机粘合剂,以及两种以上混合的粘合剂;所述的有机粘合剂为环氧树脂类粘合剂、聚氨酯树脂类粘合剂、“三醛”树脂类粘合剂、淀粉粘合剂;所述的无机粘合剂为氢氧化铝类粘合剂、氢氧化钾类粘合剂、磷酸或磷酸盐类粘合剂、硅溶胶类粘合剂、硅酸盐类粘合剂。
7.根据权利要求1所述的一种混合机用超耐磨陶瓷-钢复合衬板,其特征是:所述陶瓷材料以陶瓷颗粒为骨料,以陶瓷粉末为填充物,陶瓷骨料由二至五种粒径级别的陶瓷段砂料所组成,以大颗粒段砂为主骨料,中小颗粒段砂为辅骨料,其用量为分别能够充满上一砂段颗粒间的空隙为原则;所述的陶瓷颗粒骨料最大颗粒粒径要小于陶瓷材料层(4)的厚度,最小粒径的段砂为0-0.5mm,中小颗粒段砂的粒径,要分别小于上一砂段粒径的三分之二;大颗粒段砂占总量的重量百分比为40-60%,中小颗粒段砂占总量的重量百分比为20-55%;所述的陶瓷粉末粒度为100-300目,占总量的重量百分比为5-20%;所述粘合剂为外加,其加入量为陶瓷材料总量重量百分比的5-20%;所述在其中添加的钢纤维、碳纤维或玻璃纤维,添加量为陶瓷材料总量重量百分比的2-15%。
8.权利1所述混合机用超耐磨陶瓷-钢复合衬板的制备方法,其特征是:
a、超耐磨陶瓷-钢复合衬板的整体设计:依照混合机使用要求和制作工艺,设计衬板的几何形状及尺寸,确定金属基板和陶瓷材料层的厚度,以及加强筋、金属锚固钉和安装部位的相关参数;当整块混合机衬板的面积相对较大,难以进行复合操作过程,且复合后整体强度较低时,将整块衬板设计为若干小块拼接组合形式,在接缝处预留小于5mm的间隙,并依此设计、制作成型模具;
b、金属基板制作:依照设计要求采用型模铸造方法用普通钢材直接铸造制成衬板的金属基板,或采用普通钢板通过切割、整形、焊接、钻、铣的机械加工方法制作衬板的金属基板;当采用机械加工方法制作时,用焊接方法将金属锚固钉和加强筋固定在基板的相应位置,加强筋采用钢板或圆钢制作,当金属基板采用的钢板厚度小于安装部位厚度时,按要求在安装部位敷焊一层钢板;最后,将结合面、锚固钉和加强筋上的铁锈、杂污彻底清理干净;
c、陶瓷材料制备:依照所述的陶瓷原料和粘合剂的品种、规格、数量,首先,秤取粘合剂,按《粘合剂使用说明书》的要求进行调制;其次,分别秤取各种陶瓷骨料和粉末,以及增强纤维原料;然后,将配置好的粘合剂和最大颗粒的骨料放入容器中进行充分搅拌混合,待均匀后,再按先大后小的顺序,将原料分批放入容器中进行搅拌混合;最后,将所有原料充分搅拌混合均匀即可。
d、陶瓷材料与金属基板相复合:将金属基板的结合面、锚固钉和加强筋上均匀涂刷粘合剂后放入模具中,把制备好的陶瓷材料按所需总量均匀摊铺在金属基板的结合面上,采用压力机压实或者振动捣打压实,最后进行脱模,将完成复合的衬板取出,并对毛边加以修正;
e、固化:严格按照粘合剂使用说明书的要求,对完成复合的衬板进行固化,待粘合剂完全固化后,即完成超耐磨陶瓷-钢复合衬板的制造过程。
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