一种具有硬质合金涂层的矿浆高速搅拌器转子制造技术

本发明专利技术公开了一种具有硬质合金涂层的矿浆高速搅拌器转子，包括两个结构相同的挡板以及设置于两个挡板之间的若干根连接轴；挡板内表面、外表面的外侧边沿处以及挡板的周侧面均设有硬质合金涂层，连接轴的外表面以及连接轴和挡板的连接处也设有硬质合金涂层。该矿浆高速搅拌器转子，相对于现有钢材质的搅拌器转子，能提高使用寿命4‑5倍，从而提高了关键设备的利用率，相应的为矿石企业降低了生产成本。进一步的，当搅拌器转子的不同关键部位匹配不同成分的硬质合金涂层时，这种设计一方面增强了搅拌器易磨损部位的耐磨性能，从而能充分提高搅拌器的整体使用寿命，另一方面能最大限度的降低碳化钨的使用量，从而降低涂层制备成本。

【技术实现步骤摘要】
一种具有硬质合金涂层的矿浆高速搅拌器转子
本专利技术属于物料混合设备
，具体涉及一种具有硬质合金涂层的矿浆高速搅拌器转子。
技术介绍
尾矿处理、矿浆搅拌时，常用到高速搅拌器转子。对于普氏硬度较高(≥8)的矿石如石英镜铁矿等，各类钢件制造的高速搅拌器转子会受到非常严重的硬质颗粒冲刷，从而导致使用寿命非常短，一般为2-3个月，严重影响生产，致使企业生产效率低、成本高。随着各矿石企业低成本、设备高效率的要求，需迫切提高搅拌器转子的寿命。而钢材自身的性能已然不能满足该恶劣工况的要求。硬质合金涂层以各类碳化钨为硬质相，镍基金属为粘结相，通过堆焊、激光沉积在工件的表面，形成一层高耐磨涂层，从而能有效延长钢体的使用寿命。碳化钨包括常规碳化钨和特殊碳化钨(单晶碳化钨、铸造碳化钨、球形铸造碳化钨，硬度依次增加)，特殊碳化钨的硬度高于常规碳化钨。常用热喷涂硬质合金、钎焊或耐磨材料中包含的碳化钨都是常规碳化钨(～1700HV)。因此，本专利技术人将硬质合金(采用特殊高硬度碳化钨)的优良性质与搅拌器的具体结构相结合，得到一种性能优异的矿浆高速搅拌器转子。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决上述问题，提供一种结构简单、使用寿命长具有硬质合金涂层的矿浆高速搅拌器转子。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：一种具有硬质合金涂层的矿浆高速搅拌器转子，包括两个结构相同的挡板，以及设置于两个挡板之间的若干根连接轴；所述挡板内表面、外表面的外侧边沿处以及挡板的周侧面均设有硬质合金涂层，所述连接轴的外表面以及连接轴和挡板的连接处也设有硬质合金涂层。优选地，所述挡板整体为圆形结构，中心设有通孔，以通孔为中心围绕通孔边缘等距离分布若干个小孔，挡板内表面的中部设有直径大于通孔的圆形凹槽，以圆形凹槽为中心围绕所述圆形凹槽边缘等距离设有若干个连接孔，所述连接轴的两端设置于连接孔中。优选地，以若干个所述连接孔的圆心所连接形成的圆为界线，该界线以外为外圈，该界线和所述圆形凹槽边缘之间为内圈，所述挡板内表面、外表面的外侧边沿处分别包括内侧外圈和内侧内圈、外侧外圈，所述挡板的周侧面即为圆形挡板的外圆。优选地，所述连接轴表面设置的硬质合金涂层，其焊层材质组分包括：30-35wt％铸造碳化钨粉末，硬度2000～2300HV0.1；65-70wt％镍基合金粉末。优选地，所述内侧内圈设置的硬质合金涂层，其焊层材质组分包括：40-45wt％铸造碳化钨粉末，硬度2000～2300HV0.1；55-60wt％镍基合金粉末。优选地，所述内侧外圈设置的硬质合金涂层，其焊层材质组分包括：40-45wt％铸造碳化钨粉末，硬度2000～2300HV0.1；10-15wt％球形铸造碳化钨粉末，硬度2600～3000HV0.1；40-50wt％镍基合金粉末。优选地，所述外圆设置的硬质合金涂层，其焊层材质组分包括：40-45wt％铸造碳化钨粉末，硬度2000～2300HV0.1；10-15wt％球形铸造碳化钨粉末，硬度2600～3000HV0.1；40-50wt％镍基合金粉末。优选地，所述外侧外圈设置的硬质合金涂层，其焊层材质组分包括：40-45wt％铸造碳化钨粉末，硬度2000～2300HV0.1；55-60wt％镍基合金粉末。优选地，所述连接轴和挡板的连接处设置的硬质合金涂层，其焊层材质组分包括：20-25wt％铸造碳化钨粉末，硬度2000～2300HV0.1；20-25wt％球形铸造碳化钨粉末，硬度2600～3000HV0.1；50-60wt％镍基合金。优选地，所述硬质合金涂层厚度为2.0～2.5mm。本专利技术的有益效果是：本专利技术提供的具有硬质合金涂层的矿浆高速搅拌器转子，在搅拌器转子的关键部位设置了硬质合金涂层，相对于现有钢材质的搅拌器转子，能提高使用寿命4-5倍，从而提高了关键设备的利用率，相应的为矿石企业降低了生产成本。进一步的，当搅拌器转子高速搅拌高硬度矿石时，搅拌器不同位置冲刷程度不同，档板内侧外圈和与轴连接等部位冲刷非常严重，因此根据工件的冲刷失效情况在不同的关键部位匹配不同成分的硬质合金涂层，如挡板内侧外圈使用具有优异耐磨损和冲刷性能的含球形铸造碳化钨涂层，这种设计一方面增强了搅拌器易磨损部位的耐磨性能，从而能充分提高搅拌器的整体使用寿命，另一方面能最大限度的降低碳化钨的使用量，从而降低涂层制备成本。附图说明图1是本专利技术具有硬质合金涂层的矿浆高速搅拌器转子结构示意图；图2是本专利技术中挡板的侧面剖视示意图；图3是本专利技术具有硬质合金涂层的矿浆高速搅拌器转子的侧视剖面示意图。附图标记说明：1、挡板；2、连接轴；3、内侧外圈；4、内侧内圈；5、外侧外圈；6、外圆。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术做进一步的说明：如图1-3所示，本专利技术的具有硬质合金涂层的矿浆高速搅拌器转子，包括挡板1以及若干根连接轴2。挡板1数量为两个，且结构相同。连接轴2设置于两个挡板1之间。挡板1内表面、外表面的外侧边沿处以及挡板1的周侧面均设有硬质合金涂层。连接轴2的外表面以及连接轴2和挡板1的连接处也设有硬质合金涂层。硬质合金涂层厚度为2～2.5㎜。在本实施例中，挡板1整体为圆形结构，中心设有通孔。以通孔为中心围绕通孔边缘等距离分布六个小孔。挡板1内表面的中部设有直径大于通孔的圆形凹槽。以圆形凹槽为中心围绕圆形凹槽边缘等距离设有四个连接孔。连接轴2数量也为四个，其两端设置于连接孔中。需要说明的是，小孔、连接孔以及连接轴2的数量并没有特殊的限制，可根据实际情况进行设置。以上述四个连接孔的圆心所连接形成的圆为分界线，该分界线以外为外圈，该界线和圆形凹槽边缘之间为内圈。则上述挡板1内表面的外侧边沿处由内侧外圈3和内侧内圈4组成，挡板1外表面的外侧边沿处为外侧外圈5。挡板1的周侧面即为圆形挡板1的外圆6。在本实施例中，该矿浆高速搅拌器转子的制备过程如下：步骤1：首先采用低碳钢材制备出挡板1本体和连接轴2本体。低碳钢材的价格较为低廉，在保证整体质量的前提下，可以有效降低成本。步骤2：在挡板1本体的内侧内圈4制备硬质合金涂层，硬质合金涂层厚度为2㎜，其焊层材质组分包括：40-45wt％铸造碳化钨粉末，硬度2000～2300HV0.1；55-60wt％镍基合金粉末。采用专用工装保护前述通孔、小孔及连接孔。步骤3：在挡板1本体的内侧外圈3制备硬质合金涂层，硬质合金涂层厚度为2.5㎜，其焊层材质组分包括：40-45wt％铸造碳化钨粉末，硬度2000～2300HV0.1；10-15wt％球形铸造碳化钨粉末，硬度2600～3000HV0.1；40-50wt％镍基合金粉末。步骤4：在挡板1本体的外圆6制备硬质合金涂层，硬质合金涂层厚度为2.5㎜，其焊层材质组分包括：40-45wt％铸造碳化钨粉末，硬度2000～2300HV0.1；10-15wt％球形铸造碳化钨粉末，硬度2600～3000HV0.1；40-50wt％镍基合金粉末。步骤5：在挡板1本体的外侧外圈5制备硬质合金涂层，硬质合金涂层厚度为2㎜，其焊层材质组分包括：40-45wt％铸造碳化钨粉末，硬度2000～2300HV0.1；55-60wt％镍基合金粉末。步骤6：在连接轴2表面制备硬质合金涂层，硬质合金涂层厚度为2㎜，其焊层材质组分包括：30-35wt本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有硬质合金涂层的矿浆高速搅拌器转子，其特征在于：包括两个结构相同的挡板(1)，以及设置于两个挡板(1)之间的若干根连接轴(2)；所述挡板(1)内表面、外表面的外侧边沿处以及挡板(1)的周侧面均设有硬质合金涂层，所述连接轴(2)的外表面以及挡板(1)和连接轴(2)的连接处也设有硬质合金涂层。

【技术特征摘要】
1.一种具有硬质合金涂层的矿浆高速搅拌器转子，其特征在于：包括两个结构相同的挡板(1)，以及设置于两个挡板(1)之间的若干根连接轴(2)；所述挡板(1)内表面、外表面的外侧边沿处以及挡板(1)的周侧面均设有硬质合金涂层，所述连接轴(2)的外表面以及挡板(1)和连接轴(2)的连接处也设有硬质合金涂层。2.根据权利要求1所述的具有硬质合金涂层的矿浆高速搅拌器转子，其特征在于：所述挡板(1)整体为圆形结构，中心设有通孔，以通孔为中心围绕通孔边缘等距离分布若干个小孔，挡板(1)内表面的中部设有直径大于通孔的圆形凹槽，以圆形凹槽为中心围绕所述圆形凹槽边缘等距离设有若干个连接孔，所述连接轴(2)的两端设置于连接孔中。3.根据权利要求2所述的具有硬质合金涂层的矿浆高速搅拌器转子，其特征在于：以若干个所述连接孔的圆心所连接形成的圆为界线，该界线以外为外圈，该界线和所述圆形凹槽边缘之间为内圈，所述挡板(1)内表面、外表面的外侧边沿处分别包括内侧外圈(3)和内侧内圈(4)、外侧外圈(5)，所述挡板(1)的周侧面即为挡板(1)的外圆(6)。4.根据权利要求3所述的具有硬质合金涂层的矿浆高速搅拌器转子，其特征在于：所述连接轴(2)表面设置的硬质合金涂层，其焊层材质组分包括：30-35wt％铸造碳化钨粉末，硬度2000～2300HV0.1；65-70wt％镍基合金粉末。5.根据权利要求3所述的具有硬质合金涂层的矿浆高速搅拌器转子，其特征在于：所述内侧内圈(4)设置的硬质合金涂层，其焊层材质组分包括：40-45wt％铸造碳化钨粉...

【专利技术属性】
技术研发人员：周伍喜，梁方政，李玉玺，王杨，
申请(专利权)人：自贡硬质合金有限责任公司，
类型：发明
国别省市：四川,51