一种用于制造新能源电池浆料的叶轮及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种用于制造新能源电池浆料的叶轮及其制造方法，叶轮的制造方法包括步骤：将原材料加工成目标尺寸的叶轮半成品；其中，所述原材料采用纯钛或钛合金；清洗所述叶轮半成品，以去除表面杂质；对所述叶轮半成品进行渗氮处理，以制成表面具有改性层的叶轮成品。本发明专利技术提供一种表面改性强化的钛合金叶轮及其制造方法，以冶金结合的方式极大地提高了叶轮表层硬度，提升了表面耐磨损及抵抗空蚀的性能，从而明显降低了锂电行业严控的金属异物引入的风险。引入的风险。引入的风险。

【技术实现步骤摘要】
一种用于制造新能源电池浆料的叶轮及其制造方法


[0001]本专利技术涉及新能源制造
，尤其涉及一种用于制造新能源电池浆料的叶轮及其制造方法。

技术介绍

[0002]新能源电池的电极浆料的制备是锂离子电池生产环节的关键工序，电极浆料的性能对锂离子电池的性能有着重要的影响。
[0003]在制浆行业中，目前制浆设备的叶轮一般采用不锈钢或铝合金等材料。不锈钢虽然具有一定的耐腐蚀性，但其未经强化处理导致表面硬度较低，在电池浆料的冲蚀作用下表面容易被磨损出金属颗粒，进入到电池浆料中，给电池的安全性带来了一定的隐患。高速运行的铝合金叶轮在浆料环境中容易发生空蚀，寿命较低。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的在于提供一种用于制造新能源电池浆料的叶轮及其制造方法，旨在提高叶轮表层硬度，提升表面耐磨损性能，从而降低金属异物引入的风险，提升叶轮的使用寿命。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提出一种叶轮的制造方法，包括如下步骤：
[0006]将原材料加工成目标尺寸的叶轮半成品；其中，所述原材料采用纯钛或钛合金；
[0007]清洗所述叶轮半成品，以去除表面杂质；
[0008]对所述叶轮半成品进行渗氮处理，以制成表面具有改性层的叶轮成品。
[0009]可选地，所述叶轮的改性层深度为10μm～300μm；和/或所述叶轮的改性层硬度为500～1100HV。
[0010]可选地，所述对所述叶轮半成品进行渗氮处理，以制成表面具有改性层的叶轮成品的步骤，具体包括：
[0011]将所述叶轮半成品装入工装夹具上，并将所述工装夹具放入至热处理炉中；
[0012]对所述热处理炉进行抽真空处理；
[0013]控制所述热处理炉的炉腔以第一目标速率升温，并在温度升至第一目标温度后，保持所述热处理炉的炉腔温度不变并维持第一预设保温时间，以进行第一次保温处理；
[0014]通入含氮气体至所述热处理炉中；
[0015]控制所述热处理炉的炉腔以第二目标速率继续升温，并在温度升至第二目标温度后，保持所述热处理炉的炉腔温度不变并维持第二预设保温时间，以进行第二次保温处理，氮化处理开始；
[0016]在氮化处理结束后，控制所述热处理炉的炉腔以第三目标速率降温冷却至第三目标温度，以制成表面具有改性层的叶轮成品，取出所述叶轮。
[0017]可选地，所述第一目标速率为30℃～120℃/H，所述第一目标温度为400～500℃，所述第一预设保温时间为1～3H。
[0018]可选地，所述第二目标速率为30℃～120℃/H，所述第二目标温度为700～1000℃，所述第二预设保温时间为2～20H。
[0019]可选地，所述第三目标速率为30℃～120℃/H，所述第三目标温度为150℃以下。
[0020]可选地，在所述通入含氮气体至所述热处理炉中的步骤中，所述含氮气体的气体流量为5～30L/min，所述热处理炉的真空度为100～600Pa，辉光电压为700～800V，占空比为0.20～0.60。
[0021]可选地，在所述清洗所述叶轮半成品，以去除表面杂质的步骤之前，还包括：
[0022]对所述叶轮半成品进行去应力处理。
[0023]可选地，所述对所述叶轮半成品进行去应力处理的步骤，具体包括：
[0024]将所述叶轮半成品放置于热炉中；
[0025]对所述热炉进行抽真空处理；
[0026]控制所述热炉以第四目标速率升温，并在温度升至第四目标温度后，保持所述热炉的温度不变并维持第三预设保温时间，以进行保温处理；
[0027]在保温处理结束后，控制所述热炉以第五目标速率降温冷却至第五目标温度，以消除应力，取出所述叶轮半成品。
[0028]为实现上述目的，本专利技术还提出一种用于制造新能源电池浆料的叶轮，所述叶轮基于如上所述的叶轮的制造方法制成，所述叶轮包括：
[0029]叶轮本体；以及
[0030]若干叶片，沿所述叶轮本体的周向间隔设置于所述叶轮本体上。
[0031]在本专利技术的技术方案中，通过将原材料加工成目标尺寸的叶轮半成品，原材料采用纯钛或钛合金；再清洗叶轮半成品，以去除表面杂质；然后对叶轮半成品进行渗氮处理，以制成表面具有改性层的叶轮成品。如此，使得叶轮的表面上形成有改性层，以冶金结合的方式极大地提高了叶轮表层硬度，提升了叶轮表面耐磨损及抵抗空蚀的性能，从而明显降低了锂电行业严控的金属异物引入的风险，提升了叶轮的使用寿命。
附图说明
[0032]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0033]图1为本专利技术叶轮一实施例的结构示意图；
[0034]图2为本专利技术叶轮一实施例的主视图；
[0035]图3为本专利技术叶轮的制造方法一实施例的流程示意图；
[0036]图4为本专利技术叶轮的制造方法一实施例中渗氮处理的具体流程示意图；
[0037]图5为本专利技术叶轮的制造方法一实施例中去应力处理的具体流程示意图。
[0038]附图标号说明：
[0039]10、叶轮本体；20、叶片；21、外棱边；22、侧棱边；23、上棱边；24、外边缘；25、过渡边；26、过渡部。
[0040]本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0041]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0042]需要说明，若本专利技术实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0043]另外，若本专利技术实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，若全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本专利技术要求的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种叶轮的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：将原材料加工成目标尺寸的叶轮半成品；其中，所述原材料采用纯钛或钛合金；清洗所述叶轮半成品，以去除表面杂质；对所述叶轮半成品进行渗氮处理，以制成表面具有改性层的叶轮成品。2.如权利要求1所述的叶轮的制造方法，其特征在于，所述叶轮的改性层深度为10μm～300μm；和/或所述叶轮的改性层硬度为500～1100HV。3.如权利要求1所述的叶轮的制造方法，其特征在于，所述对所述叶轮半成品进行渗氮处理，以制成表面具有改性层的叶轮成品的步骤，具体包括：将所述叶轮半成品装入工装夹具上，并将所述工装夹具放入至热处理炉中；对所述热处理炉进行抽真空处理；控制所述热处理炉的炉腔以第一目标速率升温，并在温度升至第一目标温度后，保持所述热处理炉的炉腔温度不变并维持第一预设保温时间，以进行第一次保温处理；通入含氮气体至所述热处理炉中；控制所述热处理炉的炉腔以第二目标速率继续升温，并在温度升至第二目标温度后，保持所述热处理炉的炉腔温度不变并维持第二预设保温时间，以进行第二次保温处理，氮化处理开始；在氮化处理结束后，控制所述热处理炉的炉腔以第三目标速率降温冷却至第三目标温度，以制成表面具有改性层的叶轮成品，取出所述叶轮。4.如权利要求3所述的叶轮的制造方法，其特征在于，所述第一目标速率为30℃～120℃/H，所述第一目标温度为400～500℃，所述第一预设保温时间为1～3H。5.如权利要求3所述的叶轮的制造...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄恒，金旭东，杜保东，张旺，白淑娟，
申请(专利权)人：深圳市尚水智能股份有限公司，
类型：发明
国别省市：