CN102212822A - 一种金属耐磨复合板的加工方法及其加工装置 - Google Patents

一种金属耐磨复合板的加工方法及其加工装置 Download PDF

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孙玉宗
李惠琪
姬强
樊玉华
刘晓磊
赵立国
吴秀春
王淑峰
迟静
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Abstract

本发明公开了一种金属耐磨复合板的加工方法及其加工装置，它是在金属板表面预制合金粉末，采用电磁感应的方法，调整电磁频率，控制加热深度和加热时间，使合金粉末和一定深度的金属基体表面层熔化，电磁感应器与工件相对运动，熔化的合金与熔化的金属表面层混合、扩散、反应，离开加热区随之凝固，形成表面平整美观，冶金结合均匀的耐磨合金层，从而制作出金属耐磨复合材料。本发明提高了金属耐磨复合板的表面外观质量和耐磨层的冶金结合力，是一种品质高档的金属耐磨复合板。

Description

一种金属耐磨复合板的加工方法及其加工装置
技术领域
本发明属于金属表面冶金技术领域。
背景技术
矿山、水泥等行业机械装备广泛使用金属耐磨复合板。目前金属耐磨复合板主要采用堆焊技术加工。堆焊技术加工的耐磨复合板主要存在两大问题：一是表面外观质量差，二是冶金结合不稳定，耐磨层易脱落。
因此，提高金属耐磨复合板的表面外观质量和耐磨层的冶金结合力，是当前金属耐磨复合板的技术关键。
发明内容
本发明的目的是为了提高金属耐磨复合板的表面外观质量和耐磨层的冶金结合力，提供一种金属耐磨复合板的加工方法。
本发明同时提供一种实施这种加工方法的装置。
本发明加工方法如下：在金属板表面预制合金粉末，采用电磁感应的方法，调整电磁频率，控制加热深度和加热时间，使合金粉末和一定深度的金属基体表面层熔化，电磁感应器与工件相对运动，熔化的合金与熔化的金属表面层混合、扩散、反应，离开加热区随之凝固，形成表面平整美观，冶金结合均匀的耐磨合金层，从而制作出金属耐磨复合材料。
本发明进一步加工方法是：
第一步：在料斗中装入耐磨合金粉末；
第二步：启动推进装置使金属板向前方推进；
第三步：金属板经过料斗时，料斗出料口打开，耐磨合金粉末漏下，此时调整料斗高度，控制铺粉厚度，耐磨合金粉末被料斗出料口刮平均匀布满在行进中的金属板上；
第四步：同时开启平面电磁感应器电源，布满耐磨合金粉末的金属板途经底面的平面电磁感应器时，首先预热至合金粉末消磁的温度；接着受到顶面的平面电磁感应器的感应加热；通过调整电磁频率控制加热深度，通过调整推进速度控制加热时间，使合耐磨金粉末和一定深度的金属基体表面层一起熔化、混合、扩散、反应；
第五步：金属板离开加热区后随之凝固，并进入保温室缓慢降温，形成表面平整美观、冶金结合均匀的耐磨合金层，从而制作出高档的金属耐磨复合板。
为了实现上述方法，本发明的金属耐磨复合板的加工装置，包括一个装置架，在装置架上按照板的走向依次设有输送复合板基板的推进装置、料斗、两个平面电磁感应器和保温室，其中：
所述的料斗出料口为刮板状，设计为刮板状的目的是使出料口边缘将漏在金属板上的粉末刮平；
所述的两个平面电磁感应器分别设置在复合板基板的底面和顶面，且错位布置，底面的电磁感应器在先，顶面的电磁感应器在后，感应器的感应面长度应满足复合板的宽度；两个电磁感应器分别由中频电源供电。
为了调节复合层的厚度，所述的料斗的出料口高度可调。
为了匀速推进基板，所述的推进装置优先选用由电机拖动的一对上下压辊。
为了更好控制金属板上粉末的均匀度，所述的料斗的出料口为狭缝状，狭缝的长度与金属板的宽度相适应。
为了节省粉末，所述的料斗出料口可以自动关闭。
该技术原理也可以推广应用到耐腐蚀等金属复合材料上，其性能取决于合金粉末的设计。生产效率取决于电源功率的大小、行进速度和漏粉量。
本发明提高了金属耐磨复合板的表面外观质量和耐磨层的冶金结合力，是一种品质高档的金属耐磨复合板。
附图说明
图1为实施本发明加工方法的装置原理图。
图例说明，1-装置架，2-推进装置，3-料斗，4-底面电磁感应器，5-顶面电磁感应器，6-保温室，7-中频电源，8-金属板。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式做进一步说明：
本发明的金属耐磨复合板的加工装置，包括一个装置架1，在装置架1的工作面的前方设有输送金属板8的推进装置2；在装置架1的工作面上方设有高度可调的料斗3，料斗3的出料口可以自动关闭；从图中可以看出，料斗3的出料口为狭缝状从而形成一个刮板式料斗；在被加工金属板8的底面和顶面位置分别设有平面电磁感应器4和5，平面电磁感应器4和5的感应面长度应满足被加工金属板8的宽度，两个电磁感应器分先后布置，底面的电磁感应器4在先，顶面的电磁感应器5在后，两个电磁感应器由中频电源7供电；在装置架1的工作面的后方设有保温室6。
图中所示的的推进装置2是一对由电机拖动的上下压辊，亦可用气缸或液压缸替代。
操作方法如下：
第一步：在料斗3中装入耐磨合金粉末；
第二步：启动推进装置2使金属板8向前方推进；
第三步：金属板8经过料斗3时，料斗3狭缝打开，耐磨合金粉末漏下，此时调整料斗3高度，控制铺粉厚度，耐磨合金粉末被料斗3出料口刮平均匀布满在行进中的金属板8上；
第四步：同时开启平面电磁感应器电源，布满耐磨合金粉末的金属板8途经底面的平面电磁感应器4时，首先预热至合金粉末消磁的温度；接着受到顶面的平面电磁感应器5的感应加热；通过调整电磁频率控制加热深度，通过调整推进速度控制加热时间，使合耐磨金粉末和一定深度的金属基体表面层一起熔化、混合、扩散、反应；
第五步：金属板8离开加热区后随之凝固，并进入保温室6缓慢降温，形成表面平整美观、冶金结合均匀的耐磨合金层，从而制作出高档的金属耐磨复合板。

Claims (7)

1.一种金属耐磨复合板的加工方法，其特征在于，它是在金属板表面预制合金粉末，采用电磁感应的方法，调整电磁频率，控制加热深度和加热时间，使合金粉末和一定深度的金属基体表面层熔化，电磁感应器与工件相对运动，熔化的合金与熔化的金属表面层混合、扩散、反应，离开加热区随之凝固，形成表面平整美观，冶金结合均匀的耐磨合金层，从而制作出金属耐磨复合材料。
2.如权利要求1所述的加工方法，其特征在于，加工步骤如下：
第一步：在料斗中装入耐磨合金粉末；
第二步：启动推进装置使金属板向前方推进；
第三步：金属板经过料斗时，料斗出料口打开，耐磨合金粉末漏下，此时调整料斗高度，控制铺粉厚度，耐磨合金粉末被料斗出料口刮平均匀布满在行进中的金属板上；
第四步：同时开启平面电磁感应器电源，布满耐磨合金粉末的金属板途经底面的平面电磁感应器时，首先预热至合金粉末消磁的温度；接着受到顶面的平面电磁感应器的感应加热；通过调整电磁频率控制加热深度，通过调整推进速度控制加热时间，使合耐磨金粉末和一定深度的金属基体表面层一起熔化、混合、扩散、反应；
第五步：金属板离开加热区后随之凝固，并进入保温室缓慢降温，形成表面平整美观、冶金结合均匀的耐磨合金层，从而制作出高档的金属耐磨复合板。
3.一种用于权利要求1或2所述加工方法的加工装置，其特征在于，包括一个装置架，在装置架上按照板的走向依次设有输送复合板基板的推进装置、料斗、两个平面电磁感应器和保温室，其中：
所述的料斗出料口为刮板状；
所述的两个平面电磁感应器分别设置在复合板基板的底面和顶面，且错位布置，底面的电磁感应器在先，顶面的电磁感应器在后，感应器的感应面长度应满足复合板的宽度；两个电磁感应器分别由中频电源供电。
4.如权利要求3所述的加工装置，其特征在于，所述的料斗出料口高度可调。
5.如权利要求3所述的加工装置，其特征在于，所述的推进装置为由电机拖动的一对上下压辊。
6.如权利要求3所述的加工装置，其特征在于，所述的料斗出料口为狭缝状，狭缝的长度与金属板的宽度相适应。
7.如权利要求3所述的加工装置，其特征在于，所述的料斗出料口能够自动关闭。
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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