CN109735841A - 一种轻质打桩机桩架的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种轻质打桩机桩架的制备方法。该方法包括以下步骤：步骤1，将钛粉加入旋转氢化炉中，加热融化后，再通入高纯氢气氢化处理2‑5小时，转入球磨机中研磨至粒径为30‑50μm的粉末；步骤2，将步骤1中的粉末和氮化硅溶于羟甲基纤维素钠溶液中混合均匀后，投入烧结炉中烧结得混合物A；步骤3，利用等离子技术处理混合物A5‑8分钟后，在混合物A的表面铺厚度为0.5‑0.8mm的金属粉末，真空环境下激光熔覆后，转入磨具中，压制成桩架。本发明方法简单，所得桩架的硬度高，耐腐蚀性好，易于搬动。
Description
技术领域
本发明属于打桩机配件制备技术领域，具体涉及一种轻质打桩机桩架的制备方法。
背景技术
打桩机由桩锤、桩架及附属设备等组成。桩锤依附在桩架前部两根平行的竖直导杆(俗称龙门)之间，用提升吊钩吊升。桩架为一钢结构塔架，在其后部设有卷扬机，用以起吊桩和桩锤。桩架前面有两根导杆组成的导向架，用以控制打桩方向，使桩按照设计方位准确地贯入地层。由于打桩机的用途，工作环境不稳定，需要长期移动，另外，打桩机的尺寸大，如果打桩机桩架所用材料选择轻质、抗压、耐腐蚀性材料，不仅可以减轻损耗，更能延长打桩机的使用寿命。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种轻质打桩机桩架的制备方法，该桩架的制备方法简单，安装在打桩机上抗拉和抗压性能强。
一种轻质打桩机桩架的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，将钛粉加入旋转氢化炉中，加热融化后，再通入高纯氢气氢化处理2-5小时，转入球磨机中研磨至粒径为30-50μm的粉末；
步骤2，将步骤1中的粉末和氮化硅溶于羟甲基纤维素钠溶液中混合均匀后，投入烧结炉中烧结得混合物A；
步骤3，利用等离子技术处理混合物A5-8分钟后，在混合物A的表面铺厚度为0.5-0.8mm的金属粉末，真空环境下激光熔覆后，转入磨具中，压制成桩架。
作为改进的是，步骤1中球磨转速为12000-13500rpm。
作为改进的是，步骤2中烧结的压力为25-35MPa，并在1025-1125℃的烧结。
作为改进的是，步骤3中激光熔覆的参数为单脉冲能量为30-45J，脉宽为4-8ms。
作为改进的是，步骤3中金属为铁粉、氧化铁粉或硼粉。
有益效果：
与现有技术相比，本发明提供了一种轻质打桩机桩架的制备方法，该制备方法简单，易行，金属掺杂Si3N4增强钛基复合材料的质地轻，抗拉伸能力强，且内部增强体尺寸均一，不易团聚；另外，通过等离子技术处理混合物A 加速了材料中电子的迁徙，为后续的激光熔覆提供了更有利的条件，保证金属能更好的地融入钛粉和氮化硅的混合物中，提高了材料的耐腐蚀性能。将本发明桩架组件的打桩机使用时间长，质地轻，易于移动。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步详细介绍。
实施例1
一种轻质打桩机桩架的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，将钛粉加入旋转氢化炉中，加热融化后，再通入高纯氢气氢化处理2小时，转入球磨机中，12000rpm的速度研磨至粒径为30μm的粉末；
步骤2，将步骤1中的粉末和氮化硅溶于羟甲基纤维素钠溶液中混合均匀后，投入烧结炉中烧结得混合物A；烧结的压力为25MPa，烧结温度为1025℃；
步骤3，利用等离子技术处理混合物A 5分钟后，在混合物A的表面铺厚度为0.5mm的铁粉，真空环境下激光熔覆后，转入磨具中，压制成桩架；激光熔覆的参数为单脉冲能量为30J，脉宽为4ms。
对实施例1的桩架进行测试，室温维氏硬度为HV625,压缩率为13.8%，抗压弯度为315MPa。
实施例2
一种金属掺杂Si3N4增强钛基复合材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，将钛粉加入旋转氢化炉中，加热融化后，再通入高纯氢气氢化处理3小时，转入球磨机中,13000rpm的速度研磨至粒径为40μm的粉末；
步骤2，将步骤1中的粉末和氮化硅溶于羟甲基纤维素钠溶液中混合均匀后，投入烧结炉中烧结得混合物A；烧结的压力为30MPa，温度为1105℃；
步骤3，利用等离子技术处理混合物A7分钟后，在混合物A的表面铺厚度为0.7mm的硼粉，真空环境下激光熔覆后，转入磨具中，压制成桩架；激光熔覆的参数为单脉冲能量为38J，脉宽为6ms。
对实施例2的桩架进行测试，室温维氏硬度为HV605,压缩率为10.8%，抗压弯度为328MPa。
实施例3
一种金属掺杂Si3N4增强钛基复合材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，将钛粉加入旋转氢化炉中，加热融化后，再通入高纯氢气氢化处理5小时，转入球磨机中，转速13500rpm研磨至粒径为50μm的粉末；
步骤2，将步骤1中的粉末和氮化硅溶于羟甲基纤维素钠溶液中混合均匀后，投入烧结炉中烧结得混合物A；烧结的压力为35MPa，温度1125℃；
步骤3，利用等离子技术处理混合物A5-8分钟后，在混合物A的表面铺厚度为0.8mm的硼粉，真空环境下激光熔覆后，转入磨具中，压制成桩架；激光熔覆的参数为单脉冲能量为45J，脉宽为8ms。
对实施例3的桩架进行测试，室温维氏硬度为HV595,压缩率为14.8%，抗压弯度为315MPa。
对比例1
除步骤3中等离子技术处理的步骤去掉外，与同实施例2。
对对比例1的桩架进行测试，室温维氏硬度为HV580,压缩率为25.4%，抗压弯度为265MPa。
从上述结果可以看出，本发明桩架采用的是金属掺杂Si3N4增强钛基复合材料，耐磨性好，抗压能力强，从实施例2和对比例1的结果看，等离子辐射处理，大大提高了金属粉末与钛的熔合性，提高了材料的耐腐蚀性。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，本发明的保护范围不限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可显而易见地得到的技术方案的简单变化或等效替换均落入本发明的保护范围内。
Claims (5)
1.一种轻质打桩机桩架的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，将钛粉加入旋转氢化炉中，加热融化后，再通入高纯氢气氢化处理2-5小时，转入球磨机中研磨至粒径为30-50μm的粉末；步骤2，将步骤1中的粉末和氮化硅溶于羟甲基纤维素钠溶液中混合均匀后，投入烧结炉中烧结得混合物A；步骤3，利用等离子技术处理混合物 A 5-8分钟后，在混合物A的表面铺厚度为0.5-0.8mm的金属粉末，真空环境下激光熔覆后，转入磨具中，压制成桩架。
2.根据权利要求1所述的轻质打桩机桩架的制备方法，其特征在于，步骤1中球磨转速为12000-13500rpm。
3.根据权利要求1所述的轻质打桩机桩架的制备方法，其特征在于，步骤2中烧结的压力为25-35MPa，并在1025-1125℃的烧结。
4.根据权利要求1所述的轻质打桩机桩架的制备方法，其特征在于，步骤3中激光熔覆的参数为单脉冲能量为30-45J，脉宽为4-8ms。
5.根据权利要求1所述的轻质打桩机桩架的制备方法，其特征在于，步骤3中金属为铁粉、氧化铁粉或硼粉。
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|---|---|---|---|---|
| CN106283032A (zh) * | 2015-05-26 | 2017-01-04 | 中国人民解放军装甲兵工程学院 | 一种矿山机械液压缸外圆表面再制造的方法 |
| CN107829011A (zh) * | 2017-10-25 | 2018-03-23 | 佛山市瑞生通科技有限公司 | 一种金属陶瓷复合材料及其制备方法 |
| CN107896842A (zh) * | 2017-10-30 | 2018-04-13 | 盐城工学院 | 一种盐地碱蓬群落建造方法 |
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