一种大口径金属管材表面强化装置及强化方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种大口径金属管材表面强化装置及强化方法，包括底座、设置在底座上的环境箱、设置在底座上的工作滑台、滑动配合在工作滑台上的冲击机构、滑动配合在工作滑台上且用于夹持金属管材的装夹机构以及设置在底座侧面且用于带动金属管材旋转的旋转机构，工作滑台、冲击机构及装夹机构均位于环境箱内；其结构可靠，使用性能好，有效的实现了对金属管材的可靠强化，通过冲击机构、装夹机构及旋转机构之间的配合设置，对大口径金属管材表面进行大塑性变形从而实现表面晶粒细化，从而在管材自身表面产生梯度结构，提高金属管材表面的强化效果。的强化效果。的强化效果。

【技术实现步骤摘要】
一种大口径金属管材表面强化装置及强化方法


[0001]本专利技术涉及材料加工
，具体涉及一种大口径金属管材表面强化装置及强化方法。

技术介绍

[0002]大口径金属管材是建筑行业必不可少的重要工件，也是工业装备中输送气体、液体的——“血管”类重要零部件。但是在一些应用中，金属管材的强度、韧性往往达不到要求，以及管材表面受到固液介质的冲击等接触，在管材表面造成各种磨损、腐蚀和疲劳等缺陷，从而使管材失效，减少了金属管材的使用寿命。提高大口径金属管材的强度、韧性，以及表面的服役性能一直是研究者关注的热点。
[0003]目前大口径管材一般采用挤压方式成形，但是由于成形过程中由于温度及压力较高，工件的微观组织结构不好控制，往往成形的管材还需要进一步后处理，如表面处理和热处理等。在金属管材表面形成梯度微观组织结构，一方面能够显著提高表面性能(提高硬度，降低磨损，表面造成的压缩应力能够抵抗疲劳)；另一方面能够提高管材的整体性能。
[0004]梯度结构是指材料的结构单元尺寸(如晶粒尺寸或层片厚度)在空间上呈梯度变化，从纳米尺度连续增加到宏本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大口径金属管材表面强化装置，其特征在于，包括底座(1)、设置在所述底座(1)上的环境箱(2)、设置在所述底座(1)上的工作滑台(3)、滑动配合在所述工作滑台(3)上的冲击机构(4)、滑动配合在所述工作滑台(3)上且用于夹持金属管材(10)的装夹机构(5)以及设置在所述底座(1)侧面且用于带动金属管材(10)旋转的旋转机构(6)，所述工作滑台(3)、冲击机构(4)及装夹机构(5)均位于所述环境箱(2)内；所述冲击机构(4)包括滑动配合在所述工作滑台(3)上的滑动件(40)、设置在所述滑动件(40)上的固定架(41)以及设置在所述固定架(41)内壁四周上的脉冲件(42)，且所述脉冲件(42)的端头均指向固定架(41)的中心，各个所述脉冲件(42)的端头之间形成用于金属管材(10)穿过的空腔。2.根据权利要求1所述的大口径金属管材表面强化装置，其特征在于，所述固定架(41)包括设置在所述滑动件(40)上的矩形框架(410)、设置在所述矩形框架(410)内部且与所述矩形框架(410)连接为一体式结构的菱形支撑架(411)以及设置在所述菱形支撑架(411)内部的圆形支撑架(412)，所述脉冲件(42)的端部设置在所述菱形支撑架(411)上，所述脉冲件(42)的端头贯穿所述圆形支撑架(412)并指向圆形支撑架(412)的圆心。3.根据权利要求2所述的大口径金属管材表面强化装置，其特征在于，所述菱形支撑架(411)的各个顶点分别设置在所述矩形框架(410)的各个边的中点位置处。4.根据权利要求1所述的大口径金属管材表面强化装置，其特征在于，所述环境箱(2)包括箱体(20)以及设置在所述箱体(20)内壁上的循环管道(21)，所述箱体(20)上设置有与所述循环管道(21)相连通的介质注入口(22)。5.根据权利要求1所述的大口径金属管材表面强化装置，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾智，汪彦江，姬金金，刘德学，魏保林，孙璇，郭廷彪，丁雨田，
申请(专利权)人：兰州理工大学，
类型：发明
国别省市：