一种组合式强化分料器翻板及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种组合式强化分料器翻板及其制备方法，属于金属表面工程技术领域。本发明专利技术提供的组合式强化分料器翻板包括位于中间层的一块厚钢板，分别位于厚钢板两侧的两块薄钢板以及位于两块薄钢板外层表面的激光熔覆合金层；本发明专利技术通过将在厚钢板与薄钢板之间嵌入硬质合金块，能够提高分料器翻板的耐磨性能，硬质合金块通过几何结构固定于厚钢板与薄钢板之间，与钢板基体的结合强度大；薄钢板表面设有激光熔覆合金层，可以提高分料器翻板的耐磨损和抗冲击性能，并与薄钢板表面形成良好的粉末冶金，与薄钢板具有高结合强度，保证了分料器翻板的长寿命。同时，本发明专利技术提供的分料器翻板表面平整，过料流畅，能够满足生产需要。

A combined intensified distributor turnover plate and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种组合式强化分料器翻板及其制备方法
本专利技术涉及金属表面工程
，特别涉及一种组合式强化分料器翻板及其制备方法。
技术介绍
在钢铁公司的炼铁配料系统中，三通分料器作为一个重要环节，需要向不同的两个方向皮带完成定量的送料任务，所以物料对其翻板的正反面都有很强的冲击，这会使翻板磨损相当地严重，经常需要补焊修复。补焊既浪费时间，又给生产带来诸多不便，导致生产效率严重下降。传统的耐冲击磨损翻板主要由衬板基体、堆焊合金层及连接结构组成。在实际使用中，由于工况恶劣及堆焊金相组织粗大等原因，采用堆焊合金的衬板经常出现合金堆焊层脱落，导致翻板严重磨损甚至被击穿，直接影响生产的顺利进行。因此，如何提高三通分料器翻版的耐冲击、耐磨损性能，进而提高其使用寿命，成为关系炼铁物料分配和传输，以及生产运行连续性和可靠性的关键问题之一。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术目的在于提供一种组合式强化分料器翻板及其制备方法。本专利技术提供的组合式强化分料器翻板硬度高，耐磨性能好，使用寿命长。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：本专利技术提供了一种组合式强化分料器翻板，包括位于中间层的一块厚钢板，分别位于厚钢板两侧的薄钢板以及位于两块薄钢板外层表面的激光熔覆合金层；所述厚钢板与薄钢板通过硬质合金块连接在一起，所述硬质合金块固定于厚钢板两面上并贯穿于同侧薄钢板，所述硬质合金块贯穿薄钢板后与激光熔覆合金层平齐；所述厚钢板的四周与薄钢板的四周通过焊接的方式连接在一起。优选的，所述激光熔覆合金层的厚度为3mm，所述薄钢板的厚度为10mm，所述厚钢板的厚度为30mm。优选的，所述激光熔覆合金层包括以下质量百分含量的组分：C0.20～0.35％，Cr21～23％，Ni4～8％，Al0.2～0.6％，WC10～15％，Cr2C33～5％，余量为Fe；所述激光熔覆合金层所用原料的粒径为135～325目。优选的，所述厚钢板与薄钢板的材质为16Mn钢、A3钢、45钢和40Cr钢中的一种。优选的，所述硬质合金块的材质为WC。优选的，所述厚钢板与两侧薄钢板的连接方式具体为：所述厚钢板的两侧各设置有沉头盲孔阵列，两块薄钢板对应位置设置有通孔阵列，所述硬质合金块通过螺钉固定于厚钢板的沉头盲孔的大孔中，并贯穿于同侧薄钢板的通孔；所述沉头盲孔阵列和通孔阵列的排列方式为8×8。优选的，所述沉头盲孔的大孔深度为5mm，大孔直径为20mm，盲孔深度为5mm；所述硬质合金块的外径为18mm，高度为18mm；所述薄钢板中通孔的直径为22mm。本专利技术提供了上述组合式强化分料器翻板的制备方法，包括以下步骤：(1)将厚钢板两面加工出沉头盲孔阵列，沉头盲孔中加工出螺纹，之后在每个沉头盲孔中安装上硬质合金块；(2)将两块薄钢板加工出通孔阵列，之后在薄钢板的一侧进行激光熔覆，得到激光熔覆合金层；(3)将所述厚钢板与设置有激光熔覆合金层的两块薄钢板内部通过硬质合金块连接在一起，并对四周的连接处进行焊接，得到组合式强化分料器翻板。优选的，所述步骤(1)中的螺纹为M6螺纹。优选的，所述步骤(2)中激光熔覆的参数为：激光熔覆功率为3500～4000W，矩形光斑为2×14mm，搭接率为30～50％，扫描速度为500～600mm/min。本专利技术提供了一种组合式强化分料器翻板，包括位于中间层的一块厚钢板，分别位于厚钢板两侧的两块薄钢板以及位于两块薄钢板外层表面的激光熔覆合金层；所述厚钢板的内部与薄钢板的内部通过硬质合金块连接在一起，所述硬质合金块分别固定于厚钢板两面上并贯穿于接触面的薄钢板，所述硬质合金块的高度与激光熔覆合金层平齐；所述厚钢板的四周与薄钢板的四周通过焊接的方式连接在一起。本专利技术通过将在厚钢板与薄钢板之间嵌入硬质合金块，能够提高分料器翻板的耐磨性能；薄钢板表面设有激光熔覆合金层，可以提高分料器翻板的耐磨损和抗冲击性能，并与薄钢板表面形成良好的粉末冶金，与薄钢板具有高结合强度，保证了分料器翻板的长寿命。同时，本专利技术提供的分料器翻板表面平整，过料流畅，能够满足生产需要，并减少了检修、补焊作业，能够直接降低企业成本，带来较高的经济效益。实施例结果表明，本专利技术提供的分料器翻板熔覆合金层硬度为HRC62.5，实际使用寿命达到传统堆焊分料器翻板的6.3倍。本专利技术提供了一种组合式强化分料器翻板的制备方法，此法中硬质合金块不采用钎焊技术固定，而是通过几何结构固定于厚钢板与薄钢板之间，与钢板基体的结合强度大。同时，本专利技术提供的制备方法简单易行，易于实现工业化生产。附图说明图1是组合式强化分料器翻板结构示意图，其中1-厚钢板，2-薄钢板，3-薄钢板，4-激光熔覆合金层，5-硬质合金块；图2是厚钢板加工出沉头盲孔的示意图，其中6-沉头盲孔；图3是厚钢板加工出沉头盲孔的局部放大图，其中6-沉头盲孔；图4是薄钢板加工出通孔的示意图，其中2-薄钢板，7-通孔；图5是薄钢板一侧进行激光熔覆的示意图，其中4-激光熔覆合金层；图6是厚钢板与薄钢板的连接示意图；图7是组合式强化分料器翻板一侧焊接螺栓的局部放大图，其中8为螺栓。具体实施方式本专利技术提供了一种组合式强化分料器翻板，其结构示意图如图1所示，所述组合式强化分料器翻板包括位于中间层的一块厚钢板1，分别位于厚钢板两侧的薄钢板2、3以及位于两块薄钢板外层表面的激光熔覆合金层4；所述厚钢板与薄钢板通过硬质合金块连接在一起，所述硬质合金块固定于厚钢板两面上并贯穿于同侧薄钢板，所述硬质合金块贯穿薄钢板后与激光熔覆合金层平齐；所述厚钢板的四周与薄钢板的四周通过焊接的方式连接在一起。在本专利技术中，所述组合式强化分料器翻板包括中间层的一块厚钢板。在本专利技术中，所述厚钢板的厚度优选为30mm，所述厚钢板的材质优选为16Mn钢、A3钢、45钢和40Cr钢中的一种。本专利技术对所述厚钢板的长度和宽度没有特殊的要求，根据分料器的尺寸相应地设计厚钢板的长度和宽度即可。在本专利技术中，所述组合式强化分料器翻板包括分别位于厚钢板两侧的薄钢板。在本专利技术中，厚钢板两侧的薄钢板的厚度相同，均优选为10mm；所述薄钢板的材质与所述厚钢板的材质相同，优选为16Mn钢、A3钢、45钢和40Cr钢中的一种。在本专利技术中，所述薄钢板的长度和宽度与所述厚钢板的长度和宽度相同。在本专利技术中，所述组合式强化分料器翻板包括位于两块薄钢板外层表面的激光熔覆合金层。在本专利技术中，所述激光熔覆合金层的厚度优选为3mm；所述激光熔覆合金层优选包括以下质量百分含量的组分：C0.20～0.35％，Cr21～23％，Ni4～8％，Al0.2～0.6％，WC10～15％，Cr2C33～5％，余量为Fe；优选为C0.25～0.30％，Cr21.5～22.5％，Ni5～7％，Al0.3～0.5％，WC12～14％，Cr2C33.5～4.5％，余量为Fe；所述激光熔覆合金层所用原料的粒径优选为135～325目，更优选为150～300目。在本专利技术中，所述激光熔覆合金层具有高硬度，可以提高分料器翻板的耐磨损和抗冲击性能，并与薄钢板表面形成良好的粉末冶金，与薄钢板具有高结合强度，保证了分料器翻板的长寿命。在本专利技术中，所述厚钢板与薄钢板通过硬质合金块连接在一起，所述硬质合金块固定于厚钢板两面上并贯穿于同侧的薄钢板，所述硬质合金块贯穿薄钢板后与激光熔覆合金层平本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种组合式强化分料器翻板，其特征在于，包括位于中间层的一块厚钢板，分别位于厚钢板两侧的薄钢板以及位于两块薄钢板外层表面的激光熔覆合金层；所述厚钢板与薄钢板通过硬质合金块连接在一起，所述硬质合金块固定于厚钢板两面上并贯穿于同侧薄钢板，所述硬质合金块贯穿薄钢板后与激光熔覆合金层平齐；所述厚钢板的四周与薄钢板的四周通过焊接的方式连接在一起。

【技术特征摘要】
1.一种组合式强化分料器翻板，其特征在于，包括位于中间层的一块厚钢板，分别位于厚钢板两侧的薄钢板以及位于两块薄钢板外层表面的激光熔覆合金层；所述厚钢板与薄钢板通过硬质合金块连接在一起，所述硬质合金块固定于厚钢板两面上并贯穿于同侧薄钢板，所述硬质合金块贯穿薄钢板后与激光熔覆合金层平齐；所述厚钢板的四周与薄钢板的四周通过焊接的方式连接在一起。2.根据权利要求1所述的组合式强化分料器翻板，其特征在于，所述激光熔覆合金层的厚度为3mm，所述薄钢板的厚度为10mm，所述厚钢板的厚度为30mm。3.根据权利要求1所述的组合式强化分料器翻板，其特征在于，所述激光熔覆合金层包括以下质量百分含量的组分：C0.20～0.35％，Cr21～23％，Ni4～8％，Al0.2～0.6％，WC10～15％，Cr2C33～5％，余量为Fe；所述激光熔覆合金层所用原料的粒径为135～325目。4.根据权利要求1所述的组合式强化分料器翻板，其特征在于，所述厚钢板与薄钢板的材质为16Mn钢、A3钢、45钢和40Cr钢中的一种。5.根据权利要求1所述的组合式强化分料器翻板，其特征在于，所述硬质合金块的材质为WC。6.根据权利要求1所述的组合式强化分料器翻板，其特征在于，所述厚钢板与两侧薄钢板的连接方式具体为：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：付宇明，付晨，张钰，郑丽娟，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：河北,13