CN109590480A - 一种Ti（CN）基TN18金属陶瓷的制作设备 - Google Patents

一种Ti（CN）基TN18金属陶瓷的制作设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种Ti(CN)基TN18金属陶瓷的制作设备，包括固溶组件、研磨混合组件、干燥组件、模压机构和支撑腿，该发明，通过设置固溶组件可以调配合适的碳化钛与钛白粉和C,控制合适的N2流量，温度在1700～1900℃，使碳化、氮化及固溶过程完成，通过设置研磨混合组件，可以将碳化、氮化后的Ti进行研磨，并且可以添加所需的材料进行混合研磨，使得金属材料达到合格的颗粒；通过设置有干燥组件，可以将研磨后的粉末进行干燥，干燥后的粉末状材料便于陶瓷材料的压模，保证金属陶瓷的质量更好，通过固溶组件、研磨混合组件、干燥组件和模压机构，可以更好的制备出金属陶瓷，使得金属陶瓷可以工业化生产。

Description

一种Ti(CN)基TN18金属陶瓷的制作设备
技术领域
本发明涉及金属加工设备技术领域，具体为一种Ti(CN)基TN18金属陶瓷的制作设备。
背景技术
金属陶瓷是由陶瓷硬质相与金属或合金粘结相组成的复合材料，目前，Ti(CN)基金属陶瓷的发展已到了一个新的阶段，性能上，一方面向高韧性方向发展，即与涂层合金竞争，另一方面向高耐磨性方向发展，即与陶瓷材料相竞争，正是在这种要求的推动下，进入二十世纪90年代后，超细金属陶瓷、超韧金属陶瓷和涂层金属陶瓷相继问世，其应用范围日益扩大，所以设计一种Ti(CN)基TN18金属陶瓷的制作设备是很有必要的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种Ti(CN)基TN18金属陶瓷的制作设备，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种Ti(CN)基TN18金属陶瓷的制作设备，包括固溶组件、研磨混合组件、干燥组件和模压机构，所述固溶组件包括支撑腿、搅拌杆、氮气罐、导气管、进料管、固溶筒、固溶内胆、第一加热丝、第一排料管、第一电机和卡板，所述固溶筒的底侧安装在有支撑腿，所述固溶内胆固定在固溶筒的内部，所述氮气罐设置在固溶筒的一侧，所述导气管的一端固定在氮气罐的顶端，所述导气管的另一端贯穿固溶筒的一侧侧壁，且导气管的另一端固定在固溶内胆的一侧，所述进料管安装在固溶筒的顶侧，且与固溶内胆相通，所述第一电机安装在固溶筒的底侧，所述搅拌杆的底端贯穿固溶筒的底侧壁，且搅拌杆的底端固定在第一电机的输出端部，所述第一排料管的一端依次贯穿固溶筒的侧壁和固溶内胆的侧壁，所述卡板插接在第一排料管的端位置，且竖直位于固溶筒的外壁一侧，所述研磨混合组件位于固溶组件的一侧；
所述研磨混合组件包括输料管、输料机、第一固定支架、第二电机、固定筒、研磨滚筒、磨球、第二排料管、第一空心轴、滤孔板和输料杆，所述第二电机安装在第一固定支架的外壁一侧，所述固定筒固定在第一固定支架的两内壁之间，所述研磨滚筒设置在固定筒的内部，所述第二电机的输出轴贯穿固定筒的侧壁，且第二电机的输出轴固定在研磨滚筒的外壁一侧，所述第一空心轴的一端固定在研磨滚筒的另一侧中心位置，所述磨球设置在研磨滚筒的内部，所述输料管固定在固定筒的底侧，所述输料机固定在输料管的外壁一侧，所述输料杆的一端通过轴承配合安装在输料管的内壁一侧，所述输料杆的另一端贯穿输料管的另一侧壁，且输料杆的另一端安装在输料机的输出端部，所述干燥组件设置在研磨混合组件的一侧；
所述干燥组件包括第二空心轴、加热滚筒、翻转筒、导向板、第二加热丝、第三电机和第二固定支架，所述翻转筒固定在第二固定支架的两内壁之间，所述加热滚筒固定在翻转筒的内部，所述第二空心轴的一端固定在加热滚筒的外壁一侧，所述第三电机固定在第二固定支架的外壁一侧，所述第三电机的输出轴贯穿翻转筒的另一侧壁，且第三电机的输出轴的端部与加热滚筒的侧壁通过焊接固定，所述第二空心轴的一端通过轴承配合安装在第二固定支架的侧壁，所述第二加热丝环绕贴附在翻转筒的内壁，且位于加热滚筒的外围，所述导向板安装在加热滚筒的内壁。
根据上述技术方案，所述导气管的一侧安装有气阀，所述搅拌杆与固溶筒的底侧壁为密封结构。
根据上述技术方案，所述研磨滚筒的侧壁开设有滤孔板，所述输料管的顶侧壁为开方式结构，且对应滤孔板。
根据上述技术方案，所述固定筒的两侧与第二电机的输出轴和第一空心轴接触面外部套接有轴承。
根据上述技术方案，所述第一加热丝环绕固定在固溶内胆的外部，且位于固溶筒的内部。
根据上述技术方案，所述第一空心轴贯穿第一固定支架的侧壁，且与研磨滚筒相通，所述第二空心轴贯穿第二固定支架的侧壁，且与加热滚筒相通。
根据上述技术方案，所述模压机构设置在干燥组件的另一侧。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：该发明，通过设置固溶组件，可以调配合适的碳化钛与钛白粉和C,控制合适的N2流量，温度在1700～1900℃，使碳化、氮化及固溶过程完成，通过设置研磨混合组件，可以将碳化、氮化后的Ti进行研磨，并且可以添加所需的材料进行混合研磨，使得金属材料达到合格的颗粒；通过设置有干燥组件，可以将研磨后的粉末进行干燥，干燥后的粉末状材料便于陶瓷材料的压模，保证金属陶瓷的质量更好，通过固溶组件、研磨混合组件、干燥组件和模压机构，可以更好的制备出金属陶瓷，使得金属陶瓷可以工业化生产。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的整体加工结构示意图；
图2是本发明的固溶组件结构示意图；
图3是本发明的研磨混合组件结构示意图；
图4是本发明的干燥组件结构示意图；
图中：1、固溶组件；2、研磨混合组件；3、干燥组件；4、模压机构；11、支撑腿；12、搅拌杆；13、氮气罐；14、导气管；15、进料管；16、固溶筒；17、固溶内胆；18、第一加热丝；19、第一排料管；110、第一电机；111、卡板；21、输料管；22、输料机；23、第一固定支架；24、第二电机；25、固定筒；26、研磨滚筒；27、磨球；28、第二排料管；29、第一空心轴；210、滤孔板；211、输料杆；31、第二空心轴；32、加热滚筒；33、翻转筒；34、导向板；35、第二加热丝；36、第三电机；37、第二固定支架。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种Ti(CN)基TN18金属陶瓷的制作设备，包括固溶组件1、研磨混合组件2、干燥组件3和模压机构4，固溶组件1包括支撑腿11、搅拌杆12、氮气罐13、导气管14、进料管15、固溶筒16、固溶内胆17、第一加热丝18、第一排料管19、第一电机110和卡板111，固溶筒16的底侧安装在有支撑腿11，固溶内胆17固定在固溶筒16的内部，氮气罐13设置在固溶筒16的一侧，导气管14的一端固定在氮气罐13的顶端，导气管14的另一端贯穿固溶筒16的一侧侧壁，且导气管14的另一端固定在固溶内胆17的一侧，导气管14的一侧安装有气阀，搅拌杆12与固溶筒16的底侧壁为密封结构，进料管15安装在固溶筒16的顶侧，且与固溶内胆17相通，第一电机110安装在固溶筒16的底侧，搅拌杆12的底端贯穿固溶筒16的底侧壁，且搅拌杆12的底端固定在第一电机110的输出端部，第一排料管19的一端依次贯穿固溶筒16的侧壁和固溶内胆17的侧壁，第一加热丝18环绕固定在固溶内胆17的外部，且位于固溶筒16的内部，卡板111插接在第一排料管19的端位置，且竖直位于固溶筒16的外壁一侧，研磨混合组件2位于固溶组件1的一侧；
研磨混合组件2包括输料管21、输料机22、第一固定支架23、第二电机24、固定筒25、研磨滚筒26、磨球27、第二排料管28、第一空心轴29、滤孔板210和输料杆211，第二电机24安装在第一固定支架23的外壁一侧，固定筒25固定在第一固定支架23的两内壁之间，研磨滚筒26设置在固定筒25的内部，第二电机24的输出轴贯穿固定筒25的侧壁，且第二电机24的输出轴固定在研磨滚筒26的外壁一侧，第一空心轴29的一端固定在研磨滚筒26的另一侧中心位置，磨球27设置在研磨滚筒26的内部，输料管21固定在固定筒25的底侧，输料机22固定在输料管21的外壁一侧，输料杆211的一端通过轴承配合安装在输料管21的内壁一侧，输料杆211的另一端贯穿输料管21的另一侧壁，且输料杆211的另一端安装在输料机22的输出端部，研磨滚筒26的侧壁开设有滤孔板210，输料管21的顶侧壁为开方式结构，且对应滤孔板210，固定筒25的两侧与第二电机24的输出轴和第一空心轴29接触面外部套接有轴承，第一空心轴29贯穿第一固定支架23的侧壁，且与研磨滚筒26相通，第二空心轴31贯穿第二固定支架37的侧壁，且与加热滚筒32相通，干燥组件3设置在研磨混合组件2的一侧；
干燥组件3包括第二空心轴31、加热滚筒32、翻转筒33、导向板34、第二加热丝35、第三电机36和第二固定支架37，翻转筒33固定在第二固定支架37的两内壁之间，加热滚筒32固定在翻转筒33的内部，第二空心轴31的一端固定在加热滚筒32的外壁一侧，第三电机36固定在第二固定支架37的外壁一侧，第三电机36的输出轴贯穿翻转筒33的另一侧壁，且第三电机36的输出轴的端部与加热滚筒32的侧壁通过焊接固定，第二空心轴31的一端通过轴承配合安装在第二固定支架37的侧壁，第二加热丝35环绕贴附在翻转筒33的内壁，且位于加热滚筒32的外围，导向板34安装在加热滚筒32的内壁，模压机构4设置在干燥组件3的另一侧。
工作原理：传统的Ti(C,N)粉末的制备方法是首先在高温下(2000℃左右)使TiO2与C发生反应生成TiC.然后根据所需C,N比，调配合适的碳化钛与钛白粉和C,控制合适的N2流量，温度在1700～1900℃，使碳化、氮化及固溶过程完成，在固液混合反应时，将Ti和C通过进料管15加入到固溶内胆17内部，这时第一电机110作业，带动搅拌杆12旋转，将固溶内胆17内部的材料混合，同时给第一加热丝18通电，对固溶内胆17进行加热，在加热时，打开气阀，氮气罐13内的氮气通过导气管14加入固溶内胆17内部进行反应，在反应完毕后，打开卡板111，混合后的材料，通过第一排料管19排出，使用小车运输到研磨混合组件2的位置，通过第一空心轴29加入研磨滚筒26的内部，同时第二电机24转动，带动研磨滚筒26旋转，通过磨球27对混合材料进行研磨，同时可以通过第一空心轴29加入其他的材料混合，研磨合格的粉末通过滤孔板210排到输料管21的内部，这时输料机22作业，带动输料杆211旋转，将输料管21内部的粉末经第二排料管28排出，排出后的粉末通过运输车运输，通过第二空心轴31加入到加热滚筒32的内部，这时第三电机36正向旋转，同时第二加热丝35通电加热，粉末在加热滚筒32内翻滚烘干，烘干完毕后，第三电机36反转，将加热滚筒32内部的粉末通过第二空心轴31排出，再次使用小车将干燥完毕后的粉末输送到模压机构4内，经过模压机构4压铸成型后，烧结即可制成成品。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种Ti(CN)基TN18金属陶瓷的制作设备，包括固溶组件(1)、研磨混合组件(2)、干燥组件(3)和模压机构(4)，其特征在于：所述固溶组件(1)包括支撑腿(11)、搅拌杆(12)、氮气罐(13)、导气管(14)、进料管(15)、固溶筒(16)、固溶内胆(17)、第一加热丝(18)、第一排料管(19)、第一电机(110)和卡板(111)，所述固溶筒(16)的底侧安装在有支撑腿(11)，所述固溶内胆(17)固定在固溶筒(16)的内部，所述氮气罐(13)设置在固溶筒(16)的一侧，所述导气管(14)的一端固定在氮气罐(13)的顶端，所述导气管(14)的另一端贯穿固溶筒(16)的一侧侧壁，且导气管(14)的另一端固定在固溶内胆(17)的一侧，所述进料管(15)安装在固溶筒(16)的顶侧，且与固溶内胆(17)相通，所述第一电机(110)安装在固溶筒(16)的底侧，所述搅拌杆(12)的底端贯穿固溶筒(16)的底侧壁，且搅拌杆(12)的底端固定在第一电机(110)的输出端部，所述第一排料管(19)的一端依次贯穿固溶筒(16)的侧壁和固溶内胆(17)的侧壁，所述卡板(111)插接在第一排料管(19)的端位置，且竖直位于固溶筒(16)的外壁一侧，所述研磨混合组件(2)位于固溶组件(1)的一侧；
所述研磨混合组件(2)包括输料管(21)、输料机(22)、第一固定支架(23)、第二电机(24)、固定筒(25)、研磨滚筒(26)、磨球(27)、第二排料管(28)、第一空心轴(29)、滤孔板(210)和输料杆(211)，所述第二电机(24)安装在第一固定支架(23)的外壁一侧，所述固定筒(25)固定在第一固定支架(23)的两内壁之间，所述研磨滚筒(26)设置在固定筒(25)的内部，所述第二电机(24)的输出轴贯穿固定筒(25)的侧壁，且第二电机(24)的输出轴固定在研磨滚筒(26)的外壁一侧，所述第一空心轴(29)的一端固定在研磨滚筒(26)的另一侧中心位置，所述磨球(27)设置在研磨滚筒(26)的内部，所述输料管(21)固定在固定筒(25)的底侧，所述输料机(22)固定在输料管(21)的外壁一侧，所述输料杆(211)的一端通过轴承配合安装在输料管(21)的内壁一侧，所述输料杆(211)的另一端贯穿输料管(21)的另一侧壁，且输料杆(211)的另一端安装在输料机(22)的输出端部，所述干燥组件(3)设置在研磨混合组件(2)的一侧；
所述干燥组件(3)包括第二空心轴(31)、加热滚筒(32)、翻转筒(33)、导向板(34)、第二加热丝(35)、第三电机(36)和第二固定支架(37)，所述翻转筒(33)固定在第二固定支架(37)的两内壁之间，所述加热滚筒(32)固定在翻转筒(33)的内部，所述第二空心轴(31)的一端固定在加热滚筒(32)的外壁一侧，所述第三电机(36)固定在第二固定支架(37)的外壁一侧，所述第三电机(36)的输出轴贯穿翻转筒(33)的另一侧壁，且第三电机(36)的输出轴的端部与加热滚筒(32)的侧壁通过焊接固定，所述第二空心轴(31)的一端通过轴承配合安装在第二固定支架(37)的侧壁，所述第二加热丝(35)环绕贴附在翻转筒(33)的内壁，且位于加热滚筒(32)的外围，所述导向板(34)安装在加热滚筒(32)的内壁。
2.根据权利要求1所述的一种Ti(CN)基TN18金属陶瓷的制作设备，其特征在于：所述导气管(14)的一侧安装有气阀，所述搅拌杆(12)与固溶筒(16)的底侧壁为密封结构。
3.根据权利要求1所述的一种Ti(CN)基TN18金属陶瓷的制作设备，其特征在于：所述研磨滚筒(26)的侧壁开设有滤孔板(210)，所述输料管(21)的顶侧壁为开方式结构，且对应滤孔板(210)。
4.根据权利要求1所述的一种Ti(CN)基TN18金属陶瓷的制作设备，其特征在于：所述固定筒(25)的两侧与第二电机(24)的输出轴和第一空心轴(29)接触面外部套接有轴承。
5.根据权利要求1所述的一种Ti(CN)基TN18金属陶瓷的制作设备，其特征在于：所述第一加热丝(18)环绕固定在固溶内胆(17)的外部，且位于固溶筒(16)的内部。
6.根据权利要求1所述的一种Ti(CN)基TN18金属陶瓷的制作设备，其特征在于：所述第一空心轴(29)贯穿第一固定支架(23)的侧壁，且与研磨滚筒(26)相通，所述第二空心轴(31)贯穿第二固定支架(37)的侧壁，且与加热滚筒(32)相通。
7.根据权利要求1所述的一种Ti(CN)基TN18金属陶瓷的制作设备，其特征在于：所述模压机构(4)设置在干燥组件(3)的另一侧。
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