CN115928000A - 锂电池浆料真空混合机用耐腐蚀耐磨损金属钣金工件材料 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了锂电池浆料真空混合机用耐腐蚀耐磨损金属钣金工件材料，通过对混合机内壁金属材料进行表面改性工艺，提高了混合机内壁金属材料的耐腐蚀和耐磨性能；混合机内壁金属材料为冲压钣金成型工具钢材料，成型后的内壁钣金件进行高温渗氮处理和真空镀钛处理，可以有效的提高混合机内壁材料耐腐蚀和耐磨损性能，在锂电池生产过程中可以有效地避免金属杂质的产生和延长设备使用年限。
Description
技术领域
本发明涉及锂电池生产设备用金属材料领域，特别是涉及锂电池浆料真空混合机用耐腐蚀耐磨损金属钣金工件材料。
背景技术
锂电池广泛应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统，邮电通讯的不间断电源，以及电动工具、电动自行车、电动摩托车、电动汽车、军事装备、航空航天等多个领域。锂电池以其特有的性能优势已在便携式电器如手提电脑、摄像机、移动通讯中得到普遍应用。开发的大容量锂离子电池已在电动汽车中开始试用，预计将成为21世纪电动汽车的主要动力电源之一，并将在人造卫星、航空航天和储能方面得到应用。随着能源的紧缺和世界的环保方面的压力。锂电被广泛应用于电动车行业，特别是磷酸铁锂材料电池的出现，更推动了锂电池产业的发展和应用。
锂电池是一类由锂金属或锂合金为正/负极材料、使用非水电解质溶液的电池。由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高。随着科学技术的发展，锂电池已经成为了主流。
锂电池生产工艺中包括正极材料(活性物质，导电材料，溶剂，粘合剂，基体材料)、负极材料(活性物质，粘合剂，溶剂，基体材料)的混合搅拌成具有一定粘度的浆状原料。混合过程中易产生混合机械磨损，同时混合材料含有含氟物质且混合工艺必须在一定的温度下进行(80-100℃)，所以原料腐蚀性较强，所以混合设备(真空混合机)内壁材料必须具备优良的耐磨损和耐腐蚀性能。
国内相关技术领域还没有类似的材料方面技术专利，如公开号为CN213193435U的中国专利公开了一种锂电池负极材料生产用混料装置，未有材料方面的相关创新专利。
发明内容
为了提供一种锂电池浆料真空混合机用耐腐蚀耐磨损金属钣金工件材料，本发明提供的技术方案为：
本发明提供的耐腐蚀耐磨损金属钣金工件材料，将选用的工具钢原材料进行冲压和钣金加工成型后，将工件进行高温渗氮处理和真空镀钛处理，在工件内壁形成高性能耐磨损耐腐蚀表面。
混合机内壁用金属原材料为工具钢材料，具体包括碳素工具钢，碳素工具钢和碳素工具钢，其经过冲压和钣金工艺成型为锂电池浆料真空混合机内壁工件。
混合机内壁工件首先经过高温渗氮处理，在500-600℃条件下渗氮8-12h，渗氮层厚度为0.2-0.5mm，工件表面硬度为700-1000HV；
混合机内壁工件渗氮后的工件进行真空镀钛处理，在真空炉内采用通氮磁控离子溅射法，对工件内表面进行氮化钛镀层，镀层厚度为10-20微米；
混合机内壁工件渗氮和镀钛处理后的金属工件，可以作为内壁材料用于真空混合机的组装，并用于锂电池生产工艺中正极、负极材料的混合分散过程。
技术优势：
本发明具有的优点或者有益效果：
传统真空混合机不能承受长期的磨损和腐蚀，会影响锂电池生产过程中正极、负极浆料的纯度，同时在一定使用期限后需要更换混合机内壁工件，以上两方面都影响锂电池正常生产。
本发明涉及的真空混合机内壁钣金工件材料经过高温渗氮和真空镀钛处理后，真空混合机内壁具备优良的耐磨损和耐腐蚀性能，能够保证锂电池正负极浆料的纯度和长期生产的稳定性。
附图说明：
本发明所涉及的耐腐蚀耐磨损金属钣金工件见图1，本发明的特征、结构、形貌和优点会更加明确及通俗易懂，重点在于突出本发明专利在锂电池行业用真空混合机性能提高的独特创新。
图1具体说明：
1表示钣金件内壁渗氮镀钛层.
2表示真空混合机混合罐体。
具体实施方式
鉴于现有技术中的不足，发明人经过长期的研究和大量的实践，提出本发明的技术方案，下面将对技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。
本发明提供的锂电池浆料真空混合机用耐腐蚀耐磨损金属钣金工件材料，通过对真空混合机内壁工件进行高温渗氮和真空镀钛处理，显著提高了内壁材料的耐磨损和耐腐蚀性能。
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的说明，显然所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。因此，对本发明实施例中的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
实施例1
真空混合机内壁金属材料选用碳素工具钢材料，材料厚度5mm，经过冲压和钣金成型后，作为混合机内壁工件进行下一步处理；
渗氮处理：将内壁工件清理完成后，放置于高温渗氮炉内，渗氮温度550℃并渗氮48h后，渗氮厚度为0.25mm，内壁工件表面硬度1000HV；
镀钛处理：将渗氮完成的内壁工件清理完成后，放置于真空镀钛炉内，采用通氮磁控离子溅射法，对工件表面进行镀氮化钛处理，镀层厚度为15微米，具有良好的硬度和耐腐蚀性能；
全部工艺加工完成后的钣金件如图1所示，将渗氮处理和渡台处理后的内壁工件用于组装真空混合机，可以用于锂电池生产过程中正负极浆料的分散混合工艺过程。
实施例2
真空混合机内壁金属材料选用合金工具钢材料，材料厚度4mm，经过冲压和钣金成型后，作为混合机内壁工件进行下一步处理；
渗氮处理：将内壁工件清理完成后，放置于高温渗氮炉内，渗氮温度600℃并渗氮72h后，渗氮厚度为0.4mm，内壁工件表面硬度1200HV；
镀钛处理：将渗氮完成的内壁工件清理完成后，放置于真空镀钛炉内，采用通氮磁控离子溅射法，对工件表面进行镀氮化钛处理，镀层厚度为20微米，具有良好的硬度和耐腐蚀性能；
全部工艺加工完成后的钣金件如图1所示，将渗氮处理和渡台处理后的内壁工件用于组装真空混合机，可以用于锂电池生产过程中正负极浆料的分散混合工艺过程。
Claims (6)
1.锂电池浆料真空混合机用耐腐蚀耐磨损金属钣金工件材料，其特征在于，在冲压钣金成型后的工件先进行性渗氮处理，处理完成后再进行真空镀钛处理。
2.根据权利要求1所述的耐腐蚀耐磨损金属钣金工件材料，其特征在于，其金属原材料为工具钢材料，具体包括碳素工具钢，合金工具钢和高速工具钢，其经过冲压和钣金工艺成型为锂电池浆料真空混合机内壁工件。
3.根据权利要求1所述的耐腐蚀耐磨损金属钣金工件材料，其特征在于，内壁工件首先经过高温渗氮处理，在500-600℃条件下渗氮24-72h，渗氮层厚度为0.2-0.5mm，工件表面硬度为700-1000HV。
4.根据权利要求1所述的耐腐蚀耐磨损金属钣金工件材料，其特征在于，渗氮后的工件进行真空镀钛处理，在真空炉内采用通氮磁控离子溅射法，对工件内表面进行氮化钛镀层，镀层厚度为10-20微米。
5.根据权利要求1所述的耐腐蚀耐磨损金属钣金工件材料，其特征在于，渗氮和镀钛处理后的金属工件，可以作为内壁材料用于真空混合机的组装。
6.锂电池浆料真空混合机用耐腐蚀耐磨损金属钣金工件材料，其特征在于，采用如权利要求1～5中的任一项所述的原材料及工艺方法制备得到。
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