CN103436876A - 交联式防腐强化金属型材制造装备及加入式压模复合工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及钢材防腐装备及工艺，公开了一种交联式防腐强化金属型材制造装备及加入式压模复合工艺。装备包括拉力装置、拉轧模具（1）、防腐供料装置（3），所述的拉力装置和型材（2）连接，防腐供料装置（3）内装有防腐粉末，防腐供料装置（3）和拉轧模具（1）的进口或中部相连接。工艺包括：a、在拉轧模具（1）内放入型材（2）；b、开启防腐供料装置（3）；c、拉力装置开始拉动型材（2）。本发明利用钢材轧制强化，断面缩小过程中钢材表面的挤压及塑性流动，此时加入防腐粉末，利用此时的高温形成防腐层，钢材表面层与防腐层共同运动，达成相互渗透的交联状态，防腐层复合过程中，利用了钢材轧制的能量，具有耗能小，无排放等优点。

Description

交联式防腐强化金属型材制造装备及加入式压模复合工艺
技术领域
本发明涉及钢材防腐装备及工艺，尤其涉及了一种交联式防腐强化金属型材制造装备及加入式压模复合工艺。
背景技术
目前，传统的金属外表面的防腐层，很难与金属形成相交融的过渡层，导致结合力和防腐性能不高。由于钢厂冷轧的钢材在断面和形状上满足不了各种实际的需求，许多高强度钢丝、钢绞索、钢棒均是通过出厂后二次冷轧强化而成，而冷轧后的高强度钢材在进行涂装、防腐的加热工序时，又会发生退火等因素引起的强度减弱现象，所以开发一种投资较小，模具变换灵活，同时兼具冷轧强化和防腐涂装的装备具有很高的实际意义。
发明内容
本发明针对现有技术中高强度钢丝、钢绞索、钢棒均是通过出厂后二次冷轧强化而成，而冷轧后的高强度钢材在进行涂装、防腐的加热工序时，又会发生退火等因素引起的强度减弱现象等缺点，提供了一种利用钢材轧制强化，断面缩小过程中钢材表面的挤压及塑性流动，此时加入防腐粉末，利用此时的高温形成防腐层，钢材表面层与防腐层共同运动，达成相互渗透的交联状态，从而形成金属基材、金属基材与防腐交联层、防腐层的理想的三层过渡结合状态的交联式防腐强化金属型材制造装备及加入式压模复合工艺。
为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：
交联式防腐强化金属型材制造装备，包括拉力装置、拉轧模具、防腐供料装置，所述的拉力装置和型材连接，防腐供料装置内装有防腐粉末或防腐棒，防腐供料装置和拉轧模具的进口或中部相连接。防腐粉末为锌、铝、镍、铬、铜、钛、镁、钼、金、银、锡、铅、镉、钯、铑中的一种或一种以上的复合材料的粉末。
作为优选，所述的拉轧模具的出口形状和型材的断面形状相似。当型材的截面为圆形时，拉轧模具的出口形状即为圆形；当型材的截面为矩形时，拉轧模具的出口形状即为矩形；当型材的截面为三角形时，拉轧模具的出口形状即为三角形；当型材的截面为其他异形时，拉轧模具的出口形状与型材截面形状相似。
作为优选，所述的防腐供料装置配有自动供粉机构，自动供粉机构和拉轧模具相连。采用振动式落粉，自动供粉机构包括振动器与输粉管，振动器在输粉管输粉的过程中振动输粉管，输粉管与压力装置相连，使防腐粉末主动均匀的进入供粉口。
作为优选，所述的防腐供料装置包括压力机构，压力机构和防腐棒连接。
作为优选，所述的拉轧模具的进口位于出口的上方。拉轧模具内还设有加热装置，通过加热装置对型材与防腐粉末接触面进行加热，有利于型材的拉轧，以及型材与防腐粉末相互塑性双向流动，形成金属基材与防腐材料的交联层。加热装置设置在压制前、压制中或压制后，分别起到预热、共熔、防腐层成膜的作用。拉轧模具的出口位置处，设置一直处于旋转状态的防腐材料圈，以及环绕状加热装置。
作为优选，所述的拉轧模具的中部开有一个以上的供粉口。
加入式压模复合工艺，采用上述交联式防腐强化金属型材制造装备，工艺包括：a、在拉轧模具内放入型材；b、开启防腐供料装置；c、拉力装置开始拉动型材。
作为优选，所述的步骤c中，拉力装置在拉动过程中，防腐供料装置中的防腐粉末均匀的进入拉轧模具。防腐供料装置中的输粉管与压力装置相连，粉末通过压力均匀主动供粉。
作为优选，所述的步骤b中，通过控制防腐供料装置中的自动供粉机构，从而调节供粉量的大小，达到调节防腐层的厚度。
作为优选，所述的步骤c中，经拉轧模具轧制，产生高温，型材与防腐粉末相互塑性双向流动，形成金属基材与防腐材料的交联层。
作为优选，所述的步骤c后，拉轧模具的出口处，设置一直处于旋转状态的防腐材料圈，以及环绕状加热装置，旋转状态的防腐材料圈对型材表面进行二次涂层，环绕状加热装置对防腐粉末形成的防腐层进行共熔，有利于防腐层成膜。
作为优选，所述的步骤c后，拉轧模具的出口处，设置一直处于旋转状态的防腐材料圈，旋转状态的防腐材料圈对型材表面进行二次涂层。
作为优选，所述的步骤c后，拉轧模具的出口处，设置环绕状加热装置，环绕状加热装置对防腐粉末形成的防腐层进行共熔，有利于防腐层成膜。
本发明由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：本发明利用钢材轧制强化，断面缩小过程中钢材表面的挤压及塑性流动时加入防腐粉末，利用此时的高温形成防腐层，钢材表面层与防腐层共同运动，达成相互渗透的交联状态，从而形成金属基材、金属基材与防腐交联层、防腐层的理想的三层过渡结合状态。防腐层复合过程中，利用了钢材轧制的能量，装备简洁巧妙，实用性强，本方案为物理复合法，耗能小，无排放等优点。
附图说明
图1是本发明实施例1的结构示意图。
图2是本发明实施例2的结构示意图。
图3是本发明实施例3的结构示意图。
图4是本发明实施例4的结构示意图。
以上附图中各数字标号所指代的部位名称如下：其中1—拉轧模具、2—型材、3—防腐供料装置、4—自动供粉机构、11—进口、12—出口、13—供粉口、31—防腐棒。
具体实施方式
下面结合附图1至图3与实施例对本发明作进一步详细描述：
实施例1
交联式防腐强化金属型材制造装备，如图1所示，包括拉力装置、拉轧模具1、防腐供料装置3，所述的拉力装置和型材2连接，防腐供料装置3内装有防腐粉末或防腐棒31，防腐供料装置3和拉轧模具1的进口相连接。防腐粉末为锌、铝、镍、铬、铜、钛、镁、钼、金、银、锡、铅、镉、钯、铑中的一种或一种以上的复合材料的粉末。
拉轧模具1的出口形状和型材2的断面形状相似。当型材2的截面为圆形时，拉轧模具1的出口形状即为圆形；当型材2的截面为矩形时，拉轧模具1的出口形状即为矩形；当型材2的截面为三角形时，拉轧模具1的出口形状即为三角形；当型材2的截面为其他异形时，拉轧模具1的出口形状与型材2截面形状相似。
拉轧模具1内设有内螺旋式的导粉槽，导粉槽与供粉口13相通。上述内螺旋式的导粉槽结构，使型材2在拉轧模具1内挤压过程中不断与导粉槽接触，形成接触再挤压、挤压再接触的循环，有利于涂层的交联与均匀性。
防腐供料装置配有自动供粉机构4，自动供粉机构4和拉轧模具1相连。采用振动式落粉，自动供粉机构4包括振动器与输粉管，振动器在输粉管输粉的过程中振动输粉管，使防腐粉末均匀的进入供粉口13。防腐供料装置中的输粉管与压力装置相连，粉末通过压力均匀主动供粉。
拉轧模具1内还设有加热装置，通过加热装置对型材2与防腐粉末接触面进行加热，有利于型材2的拉轧，以及型材2与防腐粉末相互塑性双向流动，形成金属基材与防腐材料的交联层。加热装置设置在压制前、压制中或压制后，分别起到预热、共熔、防腐层成膜的作用。拉轧模具1的出口12位置处，设置一直处于旋转状态的防腐材料圈，以及环绕状加热装置。
加入式压模复合工艺，采用上述交联式防腐强化金属型材制造装备，工艺包括：a、在拉轧模具1内放入型材2；b、开启防腐供料装置3；c、拉力装置开始拉动型材2。
步骤c中，拉力装置在拉动过程中，防腐供料装置3中的防腐粉末均匀的进入拉轧模具1。
步骤b中，通过控制防腐供料装置3中的自动供粉机构4，从而调节供粉量的大小，达到调节防腐层的厚度。
步骤c中，经拉轧模具1轧制，产生高温，型材2与防腐粉末相互塑性双向流动，形成金属基材与防腐材料的交联层。
步骤c后，拉轧模具1的出口12处，设置一直处于旋转状态的防腐材料圈，以及环绕状加热装置，旋转状态的防腐材料圈对型材2表面进行二次涂层，环绕状加热装置对防腐粉末形成的防腐层进行共熔，有利于防腐层成膜。
实施例2
如图2所示，本实施例与实施例1的区别在于，防腐供料装置3和拉轧模具1的中部相连接。拉轧模具1的中部开有一个以上的供粉口13。供粉口13设置在拉轧模具1的中部，因此粉末不会散落到外部，保证了工作环境的无污染，同时，提高了粉末的利用率。再者，供粉口13设置于拉轧模具1的中部，更加接近、甚至直接位于型材2与拉轧模具1摩擦接触，型材2发生变形的位置，由于型材2发生变形时会产生大量的热能，因此该部位的稳定也较高，有利于防腐粉末的熔融复合。
实施例3
如图3所示，本实施例与实施例1的区别在于，拉轧模具1的进口11位于出口12的上方。正常情况下，型材2都是采用水平拉轧的，而本实施例中采用竖直方向的拉轧，防腐粉末也由于重力作用自上而下掉落，便于粉末的搜集、夯实，提高粉末的利用率。
实施例4
如图4所示，本实施例与实施例1的区别在于，防腐供料装置3内装有防腐棒31，防腐供料装置3包括压力机构，压力机构和防腐棒31连接。压力机构将防腐棒顶紧，使防腐棒31与型材2紧密接触，防腐棒31沿拉轧模具1环绕布置。
总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。

Claims (11)

1.交联式防腐强化金属型材制造装备，包括拉力装置、拉轧模具（1）、防腐供料装置（3），其特征在于：所述的拉力装置和型材（2）连接，防腐供料装置（3）内装有防腐粉末或防腐棒（31），防腐供料装置（3）和拉轧模具（1）的进口或中部相连接。
2.根据权利要求1所述的交联式防腐强化金属型材制造装备，其特征在于：所述的拉轧模具（1）的出口形状和型材（2）的断面形状相似。
3.根据权利要求1所述的交联式防腐强化金属型材制造装备，其特征在于：所述的防腐供料装置（3）配有自动供粉机构（4），自动供粉机构（4）和拉轧模具（1）相连。
4.根据权利要求1所述的交联式防腐强化金属型材制造装备，其特征在于：所述的防腐供料装置（3）包括压力机构，压力机构和防腐棒（31）连接。
5.根据权利要求1所述的交联式防腐强化金属型材制造装备，其特征在于：所述的拉轧模具（1）的中部开有一个以上的供粉口（13）。
6.加入式压模复合工艺，采用上述交联式防腐强化金属型材制造装备，其特征在于：工艺包括：a、在拉轧模具（1）内放入型材（2）；b、开启防腐供料装置（3）；c、拉力装置开始拉动型材（2）。
7.根据权利要求6所述的加入式压模复合工艺，其特征在于：所述的步骤c中，拉力装置在拉动过程中，防腐供料装置（3）中的防腐粉末均匀的进入拉轧模具（1）。
8.根据权利要求6所述的加入式压模复合工艺，其特征在于：所述的步骤b中，通过控制防腐供料装置（3）中的自动供粉机构（4），从而调节供粉量的大小，达到调节防腐层的厚度。
9.根据权利要求6所述的加入式压模复合工艺，其特征在于：所述的步骤c中，经拉轧模具（1）轧制，产生高温，型材（2）与防腐粉末相互塑性双向流动，形成金属基材与防腐材料的交联层。
10.根据权利要求6所述的加入式压模复合工艺，其特征在于：所述的步骤c后，拉轧模具（1）的出口（12）处，设置一直处于旋转状态的防腐材料圈，旋转状态的防腐材料圈对型材（2）表面进行二次涂层。
11.根据权利要求6所述的加入式压模复合工艺，其特征在于：所述的步骤c后，拉轧模具（1）的出口（12）处，设置环绕状加热装置，环绕状加热装置对防腐粉末形成的防腐层进行共熔，有利于防腐层成膜。
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