CN114210986A - 一种冷喷涂超细合金粉末涂层材料制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及涂层材料技术领域，更具体的说是一种冷喷涂超细合金粉末涂层材料制备工艺，该工艺包括以下步骤：步骤一：将不同种的金属进行粉碎后加入到合金粉末制备装置中；步骤二：将粉碎后的合金粉末加入到合金粉末制备装置中进行二次粉碎；步骤三：将合金粉末搅拌均匀；步骤四：将搅拌后的合金粉末进行分批次研磨；步骤五：将研磨后的合金粉末打散后排出，所述步骤二中的二次粉碎时长为20min，所述步骤三中的搅拌条件为常温下以搅拌速度为300r/min的速度搅拌1h，本工艺能够对多种合金粉末进行研磨从而充分高效的进行混合。
Description
技术领域
本发明涉及涂层材料技术领域，更具体的说是一种冷喷涂超细合金粉末涂层材料制备工艺。
背景技术
冷喷涂技术制备的涂层具有氧化物含量低、涂层热应力小、硬度高、结合强度好，可将喷涂材料的组织结构在不发生变化的条件下转移到基体表面等优点，对于涂层的制备技术具有重要价值，同时在制备复杂结构材料的复合技术方面也发挥很大的作用，冷喷涂超细合金粉末涂层对合金粉末的要求非常高，很多情况下需要多种合金粉末混合使用；
例如公开号111013446A所述的一种可实时调节混合比例的合金粉末混合装置，该专利的缺点是不能够对多种合金粉末进行研磨，仅通过搅拌不能适应不同种类的粉末的混合机理，无法将不同种粉末高效充分混合。
发明内容
本发明的目的是提供一种冷喷涂超细合金粉末涂层材料制备工艺，本工艺能够对多种合金粉末进行研磨从而充分高效的进行混合。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：
一种冷喷涂超细合金粉末涂层材料制备工艺，该工艺包括以下步骤：
步骤一：将不同种的金属进行粉碎后加入到合金粉末制备装置中；
步骤二：将粉碎后的合金粉末加入到合金粉末制备装置中进行二次粉碎；
步骤三：将合金粉末搅拌均匀；
步骤四：将搅拌后的合金粉末进行分批次研磨；
步骤五：将研磨后的合金粉末打散后排出。
所述步骤二中的二次粉碎时长为20min。
所述步骤三中的搅拌条件为常温下以搅拌速度为300r/min的速度搅拌1h。
所述一种冷喷涂超细合金粉末涂层材料制备工艺还使用合金粉末制备装置，该装置包括支撑架、碾压槽和碾压部，支撑架上固定连接有碾压槽，碾压部转动连接在碾压槽上。
所述搅拌部包括驱动轴、压紧架和碾压杆，驱动轴转动连接在碾压槽上，压紧架滑动连接在驱动轴的下端，压紧架和驱动轴之间设置有两个弹簧Ⅰ，碾压杆转动连接在压紧架上，驱动轴通过减速电机驱动，减速电机固定连接在碾压槽上，驱动轴固定连接在减速电机的输出轴上。
附图说明
下面结合附图和具体实施方法对本发明做进一步详细的说明。
图1是本发明的一种冷喷涂超细合金粉末涂层材料制备工艺的流程图；
图2是本发明碾压槽概要图；
图3是本发明驱动轴概要图；
图4是本发明阻挡板概要图；
图5是本发明搅拌框概要图；
图6是本发明搅拌桶概要图；
图7是本发明齿轮轴概要图；
图8是本发明研磨板概要图；
图9是本发明防护罩概要图；
图10是本发明碾压底板概要图；
图11是本发明螺纹筒概要图；
图12是本发明转动板概要图；
图13是本发明辅助环概要图；
图14是本发明总体概要图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
如图1所示；
一种冷喷涂超细合金粉末涂层材料制备工艺，该方法包括以下步骤：
步骤一：将不同种的金属进行粉碎后加入到合金粉末制备装置中；
步骤二：将粉碎后的合金粉末加入到合金粉末制备装置中进行二次粉碎；
步骤三：将合金粉末搅拌均匀；
步骤四：将搅拌后的合金粉末进行分批次研磨；
步骤五：将研磨后的合金粉末打散后排出。
如图2、3和4所示；
所述一种冷喷涂超细合金粉末涂层材料制备工艺还使用合金粉末制备装置，该装置包括支撑架1、碾压槽11和碾压部，支撑架1上固定连接有碾压槽11，碾压部转动连接在碾压槽11上；
本装置能够对粉碎后的合金粉末进行二次粉碎，避免合金粉末中有尚未完全粉碎的颗粒状的合金，影响合金粉末的喷涂，提高合金粉末的喷涂涂层的质量，通过将合金粉末倒入碾压槽11内，通过碾压部反复对碾压槽11内的合金粉末进行碾压，使得碾压槽11内的合金粉末被充分粉碎，避免了合金粉末中存在颗粒状合金的情况。
所述搅拌部包括驱动轴12、压紧架13和碾压杆14，驱动轴12转动连接在碾压槽11上，压紧架13滑动连接在驱动轴12的下端，压紧架13和驱动轴12之间设置有两个弹簧Ⅰ，碾压杆14转动连接在压紧架13上，驱动轴12通过减速电机驱动，减速电机固定连接在碾压槽11上，驱动轴12固定连接在减速电机的输出轴上；
通过减速电机的输出轴转动带动驱动轴12转动带动压紧架13转动，通过两个弹簧的作用力驱动压紧架13，使得压紧架13上的碾压杆14紧贴在碾压槽11的内壁上，从而使得碾压杆14能够对合金粉末进行充分的粉碎，提高合金粉末的粉碎效果。
合金粉末制备装置还包括阻挡板15和连接架16，碾压槽11上设置有两个通槽，连接架16上固定连接有两个阻挡板15，两个阻挡板15分别位于两个通槽的内侧，连接架16通过两个液压缸Ⅰ安装在碾压槽11上；
进一步的，避免在对合金粉末进行粉碎的过程中合金粉末溢出，造成不必要的浪费，同时还为清洁工作增加难度，本装置通过两个阻挡板15分别对两个通槽进行阻挡，从而能够在对合金粉末进行充分粉碎的同时避免合金粉末向外溢出，在完成对合金粉末的粉碎后，通过两个液压缸Ⅰ驱动连接架16向上移动，连接架16向上移动带动两个阻挡板15向上移动，此时通过驱动轴12转动驱动碾压杆14移动，使得碾压杆14移动将合金粉末从两个通槽推出。
如图5、6、7和8所示；
合金粉末制备装置还包括搅拌框2、输出管21、搅拌桶22和搅拌部，两个输出管21均固定连接在碾压槽11上，两个输出管21分别和两个通槽对应，搅拌框2固定连接在两个输出管21之间，搅拌桶22转动连接在搅拌框2的下端，搅拌部转动连接在搅拌桶22内，搅拌桶22上设置有两个输入孔221，搅拌桶22上均匀设置有多个输出孔222；
本装置能够将多种不同的合金粉末混合，在两个输入孔221和两个输出管21对应时，通过从两个通槽流出的合金粉末分别流入两个输出管21，使得多种合金粉末均流入搅拌桶22内，通过搅拌桶22和搅拌部转动间将搅拌桶22内多种合金粉末搅拌均匀。
合金粉末制备装置还包括齿环24和齿轮25，所述搅拌部包括齿轮轴26和搅拌杆27，齿环24固定连接在搅拌桶22上，齿轮25转动连接在搅拌框2上，齿轮25和齿环24啮合传动，齿轮轴26转动连接在搅拌框2上，齿轮轴26和齿轮25啮合传动，多个搅拌杆27均匀固定连接在齿轮轴26上，齿轮轴26通过减速电机Ⅱ驱动，减速电机Ⅱ固定连接在搅拌框2上，齿轮轴26固定连接在减速电机Ⅱ的输出轴上；
通过减速电机Ⅱ的输出轴转动带动齿轮轴26转动，齿轮轴26转动带动多个搅拌杆27转动，多个搅拌杆27转动将搅拌桶22内的多种合金粉末搅拌均匀，齿轮轴26转动还会带动齿轮25反向转动，齿轮25反向转动带动齿环24反向转动，齿环24反向转动带动搅拌桶22反向转动，使得搅拌桶22转动带动搅拌桶22内的合金粉末转动，通过搅拌桶22转动带动搅拌桶22内的合金粉末转动，齿轮轴26转动带动多个搅拌杆27转动对搅拌桶22内的合金粉末进行搅动，从而提高搅拌桶22内的多种合金粉末的混合效率和混合效果，进而提高混合的合金粉末的质量。
如图9、10所示；
合金粉末制备装置还包括驱动轨23、防护罩3、阻挡环301、研磨板31、碾压底板32和转动板36，驱动轨23固定连接在搅拌框2上，防护罩3滑动连接在转动板36的上端，防护罩3和转动板36之间设置有两个弹簧Ⅱ，搅拌桶22位于防护罩3内，防护罩3上固定连接有阻挡环301，阻挡环301的位置和输出孔222对应，研磨板31固定连接在搅拌桶22的下端，研磨板31上设置有圆弧形凸起，碾压底板32固定连接在防护罩3内，碾压底板32上设置有圆弧形凹槽，防护罩3和驱动轨23之间摩擦传动；
本装置还能对混合后的和紧粉末进行研磨，进而使不同种合金粉末之间混合充分，通过阻挡环301对多个输出孔222进行阻挡，使得多种合金粉末能够在搅拌桶22内进行充分搅拌，在搅拌完成后，通过防护罩3向下移动带动阻挡环301向下移动，使得搅拌桶22转动将搅拌桶22内的粉末甩出，通过防护罩3对合金粉末进行阻挡避免合金粉末外溢，合金粉末落入防护罩3内的研磨板31上，通过防护罩3向上移动带动阻挡环301向下移动重新将多个输出孔222阻挡，同时防护罩3向上移动带动碾压底板32向上移动，使得碾压底板32和研磨板31接触，使得合金粉末位于碾压底板32和研磨板31之间，通过转动板36带动碾压底板32转动对多种合金粉末进行研磨，使得合金粉末混合充分，同时搅拌桶22转动带动研磨板31和碾压底板32转动方向相反进行转动，进一步提高研磨的效率和研磨的质量，转动板36转动带动防护罩3转动，防护罩3转动和驱动轨23接触，使得防护罩3先沿着驱动轨23转动，在防护罩3转动过程中合金粉末流入防护罩3内，能够通过防护罩3转动将防护罩3转动内的合金粉末扩散均匀，避免合金粉末聚集在一起导致不能充分研磨，在弹簧Ⅱ的作用力下驱动防护罩3沿着驱动轨23向上移动，使得研磨板31和碾压底板32将二者之间的合金粉末进行充分研磨，能够连续的完成自动进料，分散和研磨的过程，使得操作更加便捷，提高合金粉末的混合效率。
如图11、12和13所示；
合金粉末制备装置还包括螺纹筒33、辅助环34和齿轮Ⅱ35，研磨板31上设置有穿透孔，螺纹筒33位于穿透孔内，螺纹筒33的上端面和碾压底板32上的圆弧形凹槽面能够组成平滑的圆弧形凹槽面，螺纹筒33和研磨板31之间螺纹传动，辅助环34转动连接在支撑架1的下端，螺纹筒33滑动连接在辅助环34上，齿轮Ⅱ35转动连接在支撑架1的下端，齿轮Ⅱ35和辅助环34之间啮合传动，齿轮Ⅱ35通过减速电机Ⅲ驱动，减速电机Ⅲ固定连接在支撑架1的下端，齿轮Ⅱ35固定连接在减速电机Ⅲ的输出轴上；
常态下螺纹筒33随着碾压底板32上下移动和转动，使得碾压底板32能够正常工作对合金粉末进行研磨混合，在完成研磨混合后，驱动轨23有两个阶梯，在防护罩3移动到第一个阶梯处时，辅助环34仍然对多个输出孔222进行阻挡，碾压底板32和研磨板31分离，此时通过齿轮Ⅱ35转动带动辅助环34转动，辅助环34转动带动螺纹筒33转动，螺纹筒33和碾压底板32螺纹传动，使得螺纹筒33向上移动，螺纹筒33向上移动后使得碾压底板32上的合金粉末通过螺纹筒33流出，快速便捷的完成对合金粉末的收集。
Claims (10)
1.一种冷喷涂超细合金粉末涂层材料制备工艺，其特征在于：该工艺包括以下步骤：
步骤一：将不同种的金属进行粉碎后加入到合金粉末制备装置中；
步骤二：将粉碎后的合金粉末加入到合金粉末制备装置中进行二次粉碎；
步骤三：将合金粉末搅拌均匀；
步骤四：将搅拌后的合金粉末进行分批次研磨；
步骤五：将研磨后的合金粉末打散后排出。
2.根据权利要求1所述一种冷喷涂超细合金粉末涂层材料制备工艺，其特征在于：所述步骤二中的二次粉碎时长为20min。
3.根据权利要求1所述一种冷喷涂超细合金粉末涂层材料制备工艺，其特征在于：所述步骤三中的搅拌条件为常温下以300r/min的搅拌速度进行搅拌1h。
4.根据权利要求1所述一种冷喷涂超细合金粉末涂层材料制备工艺，其特征在于：所述该工艺还使用合金粉末制备装置，该装置包括支撑架(1)，支撑架(1)上固定有碾压槽(11)，碾压槽(11)上转动连接有碾压部。
5.根据权利要求4所述一种冷喷涂超细合金粉末涂层材料制备工艺，其特征在于：所述碾压部包括转动连接在碾压槽(11)上的驱动轴(12)，驱动轴(12)上滑动连接有压紧架(13)，驱动轴(12)和压紧架(13)之间设置有两个弹簧Ⅰ，压紧架(13)上转动连接有碾压杆(14)。
6.根据权利要求5所述一种冷喷涂超细合金粉末涂层材料制备工艺，其特征在于：所述碾压槽(11)上设有两个通槽，碾压槽(11)上通过液压缸安装有连接架(16)，连接架(16)上固定有两个阻挡板(15)。
7.根据权利要求6所述一种冷喷涂超细合金粉末涂层材料制备工艺，其特征在于；所述合金粉末制备装置还包括固定连接在碾压槽(11)上的两个输出管(21)，两个输出管(21)之间固定有搅拌框(2)，搅拌框(2)上转动连接有搅拌桶(22)，搅拌桶(22)上设置有两个输入孔(221)，搅拌桶(22)内转动连接有搅拌部。
8.根据权利要求7所述一种冷喷涂超细合金粉末涂层材料制备工艺，其特征在于：所述搅拌部包括转动连接在搅拌框(2)上的齿轮轴(26)和固定在齿轮轴(26)上的多个搅拌杆(27)。
9.根据权利要求7所述一种冷喷涂超细合金粉末涂层材料制备工艺，其特征在于：所述搅拌桶(22)上固定有研磨板(31)，支撑架(1)上转动连接有转动板(36)，转动板(36)上滑动连接有防护罩(3)，防护罩(3)内固定连接有碾压底板(32)，防护罩(3)内固定有辅助环(34)。
10.根据权利要求9所述一种冷喷涂超细合金粉末涂层材料制备工艺，其特征在于：所述防护罩(3)内螺纹连接有螺纹筒(33)，碾压底板(32)上设有穿透孔，螺纹筒(33)位于穿透孔内。
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