專利名稱：激光熔覆板及其生產(chǎn)方法及由其制成的拋砂機(jī)護(hù)板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種耐磨耐沖擊板材及生產(chǎn)方法及由其制成的鑄造設(shè)備之零件，特別涉及 激光熔覆板及其生產(chǎn)方法及其制成的拋砂機(jī)護(hù)板。
技術(shù)背景耐磨耐沖擊板材是某些特殊部件所需要的性能，如拋砂機(jī)上用于防護(hù)拋砂機(jī)罩殼的護(hù) 板，它既要求具有耐磨性，又要具有一定的抗沖擊能力，常用的耐磨材質(zhì)是主要有(1) 球墨鑄鐵，但其質(zhì)脆，韌性差，不耐沖擊。(2)耐磨塑料板，其韌性較好，但不耐磨， 使用時(shí)間短。(3)粉末冶金燒結(jié)成板材，耐磨性好，但質(zhì)硬，韌性差，易碎裂，存在不安 全因素。因此，現(xiàn)有技術(shù)缺乏適應(yīng)于某些特殊用途、兼具耐磨耐沖擊性能的板材。拋砂機(jī)是鑄造生產(chǎn)中的常用設(shè)備。在生產(chǎn)鑄鋼件時(shí)，為了使鑄件表面平整光潔、減少 縮孔，砂箱里的型砂必需有一定的緊實(shí)性。為達(dá)到型砂緊實(shí)的效果，通?？梢圆捎谜鹕皺C(jī) 將砂箱內(nèi)的型砂震實(shí)，也可以使用拋砂機(jī)將型砂甩入砂箱內(nèi)，型砂以大大高于自由下落的 速度被拋入砂箱內(nèi)，使型砂堆積致密且與模型壓緊貼合，取出模型后，型腔光滑，可保證 澆鑄出的鑄件表面平整光潔。拋砂機(jī)的工作原理如圖1所示型砂從漏砂斗落到拋輪的瓦 斗中，拋輪以高速旋轉(zhuǎn)，型砂從瓦斗中被甩到拋砂機(jī)護(hù)板上，再從拋砂機(jī)護(hù)板以較高的速 度射入到砂箱中，保證砂箱中的型砂有一定的緊實(shí)性。拋砂機(jī)護(hù)板為拋砂機(jī)上一個(gè)重要的 零部件，其作用在于改變型砂的運(yùn)動(dòng)方向，使其射入砂箱內(nèi)，同時(shí)也起到了保護(hù)拋砂機(jī)罩 殼的作用，避免罩殼被型砂磨擦穿孔后，型砂飛出傷人。拋砂機(jī)的電機(jī)功率一般為1 6KW， 拋輪的直徑一般為①250MM O600MM、瓦斗與拋輪固定聯(lián)接在一起，拋輪高速旋轉(zhuǎn)，從漏 砂斗落下到瓦斗的型砂在高速旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力作用下，全部射到拋砂機(jī)護(hù)板上，并由 其改變方向而射入砂箱內(nèi)。在工作過程中，拋砂機(jī)護(hù)板既承受沖擊力，還要承受型砂的磨 擦。 一般球墨鑄鐵的護(hù)板用不到3個(gè)小時(shí)就因磨損而報(bào)廢了，即使是采用粉末冶金燒結(jié)而 成拋砂機(jī)護(hù)板，平均也只能用4 6小時(shí)左右，而且粉末冶金材質(zhì)硬，遇到型砂中有未清 理的廢鋼，極易擦傷拋輪和罩殼，引發(fā)安全事故。其他耐磨材料的制成的拋砂機(jī)護(hù)板，最 長(zhǎng)使用時(shí)間不到8小時(shí)。這樣停產(chǎn)更換頻繁，勞動(dòng)強(qiáng)度大，嚴(yán)重影響拋砂機(jī)的工作效率， 增加設(shè)備維修成本。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種耐磨耐沖擊板材，它具有良好的耐磨性，又具有一定的耐 沖擊性能。本發(fā)明的另一目的在于提供一種耐磨耐沖擊板材的生產(chǎn)方法，它能使所生產(chǎn)的耐磨耐 沖擊板材達(dá)到上述效果。本發(fā)明的目的在于提供一種由耐磨耐沖擊板材制成的拋砂機(jī)護(hù)板，它具有良好的耐磨 性，使用壽命40小時(shí)以上。本發(fā)明的技術(shù)方案為 一種耐磨耐沖擊板材，其特征在于它以普通碳鋼板材為基材， 在其上熔覆加工有合金熔覆層。作為對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的合金熔覆層的熔深為0.2MM 1MM，所述的合金熔覆層的厚度為1 3MM，所述的合金熔覆層的組成為合金粉末與粘結(jié)相合金粉末。作為對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的合金熔覆層組份的重量比為50% 80%合金粉末 和粘結(jié)相合金粉末20% 50%,所述的合金粉末為碳化鎢粉，所述的粘結(jié)相合金粉末為鎳 62粉末。作為對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的基材為45tt碳鋼。 作為對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的基材為40Cr碳鋼。上述的耐磨耐沖擊板材的生產(chǎn)方法，其特征在于它是先將合金粉末與粘結(jié)相合金粉 末混合攪拌均勻，將基材板裁剪為所需的形狀，并采用激光熔覆機(jī)將合金粉末與粘結(jié)相合 金粉末混合物熔覆到基材上加工完成。作為對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的激光熔覆機(jī)為功率為2000瓦 5000瓦的二氧化 碳激光發(fā)生器，產(chǎn)生的光斑為5MM，射到工件上的瞬間溫度為2500度 3000度。一種由耐磨耐沖擊板材制成的拋砂機(jī)護(hù)板，它為具有與拋砂機(jī)形狀相適應(yīng)的弧形板， 其特征在于所述的弧形板的碳鋼基材厚度為5 10畫，所述的弧形板的合金熔覆層的厚 度為1 3MM。作為對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的拋砂機(jī)護(hù)板合金熔覆層的合金粉末為70%碳化鎢 粉，所述的拋砂機(jī)護(hù)板合金熔覆層的粘結(jié)相合金粉末為30%鎳62粉末。作為對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的弧形板的板寬為U5 125應(yīng)，所述的弧形板的 半徑為300 330MM，所述的弧形板的中心角為120° 。有益效果在于本發(fā)明所提供的耐磨耐沖擊板材使采用在碳鋼基材上熔覆一層合金熔覆層，通過冶金熔合過程使熔層與基材與完全熔合在一起，結(jié)合牢固，不脫落，使板材的其耐磨性能大大 增加，較之一般耐磨性較好的鑄鐵和粉末冶金燒結(jié)的材質(zhì)而言，其碳鋼材質(zhì)的基材韌性較 好，又大大改善了板材的整體耐沖擊性能。上述耐磨耐沖擊板材采用激光熔覆的方法加工而成，基材與合金熔覆層結(jié)合牢固，保 證了板材的整體性能。由上述耐磨耐沖擊板材制成的拋砂機(jī)護(hù)板能承受高速型砂的沖擊，增強(qiáng)了耐磨性，使 用壽命達(dá)40小時(shí)以上，降低了更換頻率，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工作效率。同時(shí)， 拋砂機(jī)護(hù)板的耐沖擊性能大大增強(qiáng)，即使拋砂機(jī)護(hù)板被磨穿，也可避免其碎裂成殘片飛出 傷人，造成安全事故，即使遇到瓦斗爆裂等意外事故，也可避免整個(gè)拋輪的損壞，安全性 大大提高。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明圖1為拋砂機(jī)的工作狀態(tài)示意圖；圖2為本發(fā)明的耐磨耐沖擊板材的斷面結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明的拋砂機(jī)護(hù)板主視圖；圖4為本發(fā)明的拋砂機(jī)護(hù)板俯視圖；圖5本發(fā)明的拋砂機(jī)護(hù)板A-A剖視圖。圖中1-漏砂斗，2-瓦斗，3-砂箱，4-型砂，5-罩殼，6-拋砂機(jī)護(hù)板， 7-拋砂輪，8-合金熔覆層，9-基材，10-熔深。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例l:一種耐磨耐沖擊板材，它以45tl碳鋼為基材，基材厚度為6MM，在其上加工有合金熔 覆層，合金熔覆層的熔深為1MM，合金熔覆層的厚度為1.5MM，合金熔覆層的組份及重量 比為80%合金粉末和粘結(jié)相合金粉末20%，合金粉末為碳化鎢粉，粘結(jié)相合金粉末為鎳62 粉末。上述耐磨耐沖擊板材的生產(chǎn)方法，它是先將合金粉末與粘結(jié)相合金粉末混合攪拌均 勻，將基材板裁剪為所需的形狀，并采用激光熔覆機(jī)加工完成，激光熔覆機(jī)為功率為3000 瓦的二氧化碳激光發(fā)生器，產(chǎn)生的光斑為5MM，射到工件上的瞬間溫度達(dá)到3000度上。一種由上述耐磨耐沖擊板材制成的拋砂機(jī)護(hù)板，它為弧形板，板寬為115顧，半徑為315MM，中心角為120° 。上述拋砂機(jī)護(hù)板安裝于拋砂機(jī)上，拋砂輪的轉(zhuǎn)速為1800轉(zhuǎn)/分鐘，拋砂機(jī)的電機(jī)功率 為6KW，拋輪的直徑為O450MM、瓦斗與拋輪固定聯(lián)接在一起，拋輪高速旋轉(zhuǎn)，將型砂經(jīng) 拋砂機(jī)護(hù)板射入砂箱內(nèi)。經(jīng)使用證明，使用壽命達(dá)40小時(shí)，拋砂機(jī)護(hù)板被磨穿后沒有碎 裂成殘片而飛出，安全性大大提高。實(shí)施例2:一種耐磨耐沖擊板材，它以45tl碳鋼為基材，基材厚度為5固，在其上加工有合金熔 覆層，合金熔覆層的熔深為0. 2MM，合金熔覆層的厚度為1.5MM，合金熔覆層的組份及重 量比為50%合金粉末和粘結(jié)相合金粉末50%，合金粉末為碳化鎢粉，粘結(jié)相合金粉末為鎳 62粉末。上述耐磨耐沖擊板材的生產(chǎn)方法，它是先將合金粉末與粘結(jié)相合金粉末混合攪拌均 勻，將基材板裁剪為所需的形狀，并采用激光熔覆機(jī)加工完成，激光熔覆機(jī)為功率為2000 瓦的二氧化碳激光發(fā)生器，產(chǎn)生的光斑為5醒，射到工件上的瞬間溫度達(dá)到2500度。一種由上述耐磨耐沖擊板材制成的拋砂機(jī)護(hù)板，它為弧形板，板寬為115國，半徑為 315MM，中心角為120。。上述拋砂機(jī)護(hù)板安裝于拋砂機(jī)上，拋砂輪的轉(zhuǎn)速為1800轉(zhuǎn)/分鐘，拋砂機(jī)的電機(jī)功率 為6KW，拋輪的直徑為O600醒、瓦斗與拋輪固定聯(lián)接在一起，拋輪高速旋轉(zhuǎn)，將型砂經(jīng) 拋砂機(jī)護(hù)板射入砂箱內(nèi)。經(jīng)使用證明，使用壽命達(dá)40小時(shí)，拋砂機(jī)護(hù)板被磨穿后沒有碎 裂成殘片而飛出，安全性大大提高。實(shí)施例3:一種耐磨耐沖擊板材，它以40Cr碳鋼為基材，基材厚度為10MM，在其上加工有合金 熔覆層，合金熔覆層的厚度為2.2躍，合金熔覆層的組份及重量比為70%合金粉末和粘結(jié) 相合金粉末30%。合金粉末為碳化鎢粉，粘結(jié)相合金粉末為鎳62粉末。上述耐磨耐沖擊板材的生產(chǎn)方法，它是先將合金粉末與粘結(jié)相合金粉末混合攪拌均 勻，將基材板裁剪為所需的形狀，并采用激光熔覆機(jī)加工完成，激光熔覆機(jī)為功率為2000 瓦的二氧化碳激光發(fā)生器，產(chǎn)生的光斑為5MM，射到工件上的瞬間溫度達(dá)到2500度以上。一種由上述耐磨耐沖擊板材制成的拋砂機(jī)護(hù)板，它為弧形板，板寬為125MM，半徑為 315躍，中心角為120° 。上述拋砂機(jī)護(hù)板安裝于拋砂機(jī)上，拋砂輪的轉(zhuǎn)速為1800轉(zhuǎn)/分鐘，拋砂機(jī)的電機(jī)功率 為1KW，拋輪的直徑為O250MM、瓦斗與拋輪固定聯(lián)接在一起，拋輪高速旋轉(zhuǎn)，將型砂經(jīng) 拋砂機(jī)護(hù)板射入砂箱內(nèi)。經(jīng)使用證明，使用壽命達(dá)42小時(shí)，拋砂機(jī)護(hù)板被磨穿后沒有碎 裂成殘片而飛出，安全性大大提高。本發(fā)明包含但不限于上述實(shí)施方式，只要采用了在碳鋼基材上合金合金熔覆層的技術(shù) 方案，即屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1、一種耐磨耐沖擊板材，其特征在于它以普通碳鋼板材為基材，在其上熔覆加工有合金熔覆層。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐磨耐沖擊板材，其特征在于所述的合金熔覆層的熔深 為0.2固 1羅，所述的合金熔覆層的厚度為1 3畫，所述的合金熔覆層的組成為合金粉 末與粘結(jié)相合金粉末。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的耐磨耐沖擊板材，其特征在于所述的合金熔覆層組份的重量比為50% 80%合金粉末和粘結(jié)相合金粉末20% 50%，所述的合金粉末為碳化鎢粉， 所述的粘結(jié)相合金粉末為鎳62粉末。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的耐磨耐沖擊板材，其特征在于所述的基材為45tt碳鋼。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的耐磨耐沖擊板材，其特征在于所述的基材為40Cr碳鋼。
6、 如權(quán)利要求1 5所述的耐磨耐沖擊板材的生產(chǎn)方法，其特征在于它是先將合金 粉末與粘結(jié)相合金粉末混合攪拌均勻，將基材板裁剪為所需的形狀，并采用激光熔覆機(jī)將 合金粉末與粘結(jié)相合金粉末混合物熔覆到基材上加工完成。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的耐磨耐沖擊板材的生產(chǎn)方法，其特征在于所述的激光熔 覆機(jī)為功率為2000瓦 5000瓦的二氧化碳激光發(fā)生器，產(chǎn)生的光斑為5MM，射到工件上 的瞬間溫度為2500度 3000度。
8、 一種由耐磨耐沖擊板材制成的拋砂機(jī)護(hù)板，它為具有與拋砂機(jī)形狀相適應(yīng)的弧形 板，其特征在于所述的弧形板的碳鋼基材厚度為5 10MM，所述的弧形板的合金熔覆層 的厚度為1 3MM。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的由耐磨耐沖擊板材制成的拋砂機(jī)護(hù)板，其特征在于所述 的弧形板合金熔覆層的合金粉末為70%碳化鎢粉，所述的弧形板合金熔覆層的粘結(jié)相合金 粉末為30%鎳62粉末混合物。
10、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的由耐磨耐沖擊板材制成的拋砂機(jī)護(hù)板，其特征在于所述 的弧形板的板寬為H5 125畫，所述的弧形板的半徑為300 330MM，所述的弧形板的中 心角為120° 。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種激光熔覆板及其生產(chǎn)方法及其制成的拋砂機(jī)護(hù)板。它以普通碳鋼板材為基材，在其上激光熔覆加工有合金熔覆層。由其制成的拋砂機(jī)護(hù)板，碳鋼基材厚度為5～10mm，合金熔覆層的厚度為1～3mm。本發(fā)明通過冶金熔合過程使熔層與基材與完全熔合在一起，結(jié)合牢固，不脫落，使板材的其耐磨性能大大增加，較之一般耐磨性較好的鑄鐵和粉末冶金燒結(jié)的材質(zhì)而言，其碳鋼材質(zhì)的基材韌性較好，又大大改善了板材的整體耐沖擊性能。采用激光熔覆的方法加工而成，基材與合金熔覆層結(jié)合牢固，保證了板材的整體性能。由其材制成的拋砂機(jī)護(hù)板能承受高速型砂的沖擊，增強(qiáng)了耐磨性，使用壽命達(dá)40小時(shí)以上，降低了更換頻率，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工作效率。
文檔編號(hào)C22C29/08GK101259767SQ200810031089
公開日2008年9月10日 申請(qǐng)日期2008年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月17日
發(fā)明者盧一澄 申請(qǐng)人:株洲眾欣團(tuán)結(jié)激光工程有限公司