CN112536207A - 一种用于离心机筛篮激光纳米强化合金涂料及其强化工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于离心机筛篮激光纳米强化合金涂料，所述纳米强化合金涂料为纳米金属碳化物复合陶瓷涂料，所述纳米金属碳化物复合陶瓷涂料包括下列重量份数的组分：质量百分比为50％～80％的Co‑WC、质量百分比为20％～50％的Ni‑TiC和质量百分比为20％～50％的NiCr‑SiC，所述纳米金属碳化物复合陶瓷涂料Co‑WC、Ni‑TiC、NiCr‑SiC粒径为20nm～100nm，同时公开了该纳米强化合金涂料的强化工艺。本发明属于激光强化涂料技术领域，具体提供了一种用于离心机筛篮激光纳米强化合金涂料及其强化工艺。

Description

一种用于离心机筛篮激光纳米强化合金涂料及其强化工艺
技术领域
本发明属于激光强化涂料技术领域，具体为一种用于离心机筛篮激光纳米强化合金涂料及其强化工艺。
背景技术
筛篮是离心机脱水设备的关键部件，筛篮主要应用于离心机脱水，广泛应用于煤炭、化工、冶金等行业。离心机工作时待脱水的物料施加在筛篮的筛网表面，摩擦力很大，导致筛篮的使用周期比较短，更换频繁，既增加了生产成本，又加重了工人的劳动强度。
激光纳米强化技术是利用大功率激光功率密度极高、加热速度极快的特点，瞬间将产品及零部件表面预置的专用纳米合金材料熔化，在被加工件表面形成预定厚度的有特异性能的特种合金材料层，所形成特种合金材料层不仅与基体结合强度高，还可以根据使用需求改善基体表面各项性能，达到让工件耐磨损、耐腐蚀、抗疲劳等的目的。
现有技术中激光纳米强化涂料通常为纯金属陶瓷涂料，这种涂料在激光处理中易烧损、氧化，影响最终强化效果。因此需要针对筛篮材质，提供专用的纳米合金涂料对经过激光纳米强化筛篮的使用性能有着重要的影响。因此，研发适用于筛篮表面的合适的纳米合金涂料有着非常重要的生产效益和经济效益。
发明内容
针对上述情况，为克服当前的技术缺陷，本发明提供了一种用于离心机筛篮激光纳米强化合金涂料及其强化工艺。
本发明采取的技术方案如下：本发明一种用于离心机筛篮激光纳米强化合金涂料，所述纳米强化合金涂料为纳米金属碳化物复合陶瓷涂料，所述纳米金属碳化物复合陶瓷涂料包括下列重量份数的组分：质量百分比为50％～80％的Co-WC、质量百分比为20％～50％的Ni-TiC和质量百分比为20％～50％的NiCr-SiC。
进一步地，所述纳米金属碳化物复合陶瓷涂料Co-WC、Ni-TiC、NiCr-SiC粒径为20nm～100nm。
一种用于离心机筛篮激光纳米强化合金涂料的强化工艺，具体使用步骤如下：
(1)制备纳米金属碳化物复合陶瓷涂料；
(2)清洗、打磨、清理筛篮内表面的水锈、油污、煤渣等各种污物；
(3)测量并记录筛篮上下内径及高度尺寸，计算筛篮锥度；
(4)采用渗透探伤检查筛篮内表面是否存在缺陷，筛篮内表面不得存在裂纹、孔洞等缺陷；
(5)采用喷枪喷涂方式将纳米金属碳化物复合陶瓷涂料均匀喷涂在筛篮表面，待其自然干燥；
(6)激光扫描筛篮内表面，在激光作用下，预置于筛篮表面的纳米金属碳化物复合陶瓷材料迅速升温熔化与筛篮基体形成微小熔池，在极快冷却过程中形成组织致密、晶粒超细的涂层，所述涂层厚度为10～15μm；
(7)加工完成后采用渗透探伤的方法检测筛篮内表面，不应存在裂纹、孔洞、夹渣和未熔合等缺陷，同时保证筛缝的合理间隙；
(8)对筛篮内表面进行机械打磨，按图纸尺寸和技术要求加工处理到标准要求的平整度范围内；
(9)检测筛篮工件内外表面尺寸和精度，合格后交付上机使用。
进一步地，步骤(6)所述激光扫描工艺参数如下：激光功率1000W～4000W、扫描速度1m/min～6m/min、光斑大小2mm～6mm、搭接率10％～50％。
采用上述结构本发明取得的有益效果如下：本方案发明一种用于离心机筛篮激光纳米强化合金涂料及其强化工艺，提供了一种离心机筛篮专用纳米金属碳化物复合陶瓷涂料，在激光作用下，预置于筛篮表面的纳米金属碳化物复合陶瓷材料迅速升温熔化与筛篮基体形成微小熔池，在极快冷却过程中形成组织致密、晶粒超细的涂层；由于冷却速度快，晶粒来不及长大，纳米金属碳化物陶瓷均匀分布于基体中，具有非常好的弥散强化效果；因为晶粒超细、碳化物弥散强化，使制备的涂层具有抗冲刷的优异性能，大大延长了筛篮的使用寿；经过实际上机使用测试，筛篮实际寿命延长至少1倍，具有非常好的经济效益。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中，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。
本发明采取的技术方案如下：本发明一种用于离心机筛篮激光纳米强化合金涂料，所述纳米强化合金涂料为纳米金属碳化物复合陶瓷涂料，所述纳米金属碳化物复合陶瓷涂料包括下列重量份数的组分：质量百分比为50％～80％的Co-WC、质量百分比为20％～50％的Ni-TiC和质量百分比为20％～50％的NiCr-SiC。
其中，所述纳米金属碳化物复合陶瓷涂料Co-WC、Ni-TiC、NiCr-SiC粒径为20nm～100nm。
一种用于离心机筛篮激光纳米强化合金涂料的强化工艺，具体使用步骤如下：
(1)制备纳米金属碳化物复合陶瓷涂料；
(2)清洗、打磨、清理筛篮内表面的水锈、油污、煤渣等各种污物；
(3)测量并记录筛篮上下内径及高度尺寸，计算筛篮锥度；
(4)采用渗透探伤检查筛篮内表面是否存在缺陷，筛篮内表面不得存在裂纹、孔洞等缺陷；
(5)采用喷枪喷涂方式将纳米金属碳化物复合陶瓷涂料均匀喷涂在筛篮表面，待其自然干燥；
(6)激光扫描筛篮内表面，在激光作用下，预置于筛篮表面的纳米金属碳化物复合陶瓷材料迅速升温熔化与筛篮基体形成微小熔池，在极快冷却过程中形成组织致密、晶粒超细的涂层，所述涂层厚度为10～15μm；
(7)加工完成后采用渗透探伤的方法检测筛篮内表面，不应存在裂纹、孔洞、夹渣和未熔合等缺陷，同时保证筛缝的合理间隙；
(8)对筛篮内表面进行机械打磨，按图纸尺寸和技术要求加工处理到标准要求的平整度范围内；
(9)检测筛篮工件内外表面尺寸和精度，合格后交付上机使用。
其中，步骤(6)所述激光扫描工艺参数如下：激光功率1000W～4000W、扫描速度1m/min～6m/min、光斑大小2mm～6mm、搭接率10％～50％。
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、物料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、物料或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种用于离心机筛篮激光纳米强化合金涂料，其特征在于，所述纳米强化合金涂料为纳米金属碳化物复合陶瓷涂料，所述纳米金属碳化物复合陶瓷涂料包括下列重量份数的组分：质量百分比为50％～80％的Co-WC、质量百分比为20％～50％的Ni-TiC和质量百分比为20％～50％的NiCr-SiC。
2.根据权利要求1所述的一种用于离心机筛篮激光纳米强化合金涂料，其特征在于，所述纳米金属碳化物复合陶瓷涂料Co-WC、Ni-TiC、NiCr-SiC粒径为20nm～100nm。
3.一种用于离心机筛篮激光纳米强化合金涂料的强化工艺，其特征在于，具体使用步骤如下：
(1)制备纳米金属碳化物复合陶瓷涂料；
(2)清洗、打磨、清理筛篮内表面的各种污物；
(3)测量并记录筛篮上下内径及高度尺寸，计算筛篮锥度；
(4)采用渗透探伤检查筛篮内表面是否存在缺陷，筛篮内表面不得存在裂纹、孔洞；
(5)采用喷枪喷涂方式将纳米金属碳化物复合陶瓷涂料均匀喷涂在筛篮表面，待其自然干燥；
(6)激光扫描筛篮内表面，在激光作用下，预置于筛篮表面的纳米金属碳化物复合陶瓷材料迅速升温熔化与筛篮基体形成微小熔池，在极快冷却过程中形成组织致密、晶粒超细的涂层，所述涂层厚度为10～15μm；
(7)加工完成后采用渗透探伤的方法检测筛篮内表面，不应存在裂纹、孔洞、夹渣和未熔合，同时保证筛缝的合理间隙；
(8)对筛篮内表面进行机械打磨，按图纸尺寸和技术要求加工处理到标准要求的平整度范围内；
(9)检测筛篮工件内外表面尺寸和精度，合格后交付上机使用。
4.根据权利要求3所述的一种用于离心机筛篮激光纳米强化合金涂料的强化工艺，其特征在于，步骤(6)所述激光扫描工艺参数如下：激光功率1000W～4000W、扫描速度1m/min～6m/min、光斑大小2mm～6mm、搭接率10％～50％。
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