System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种金属与非金属复合轴套的制造方法技术_技高网

一种金属与非金属复合轴套的制造方法技术

技术编号:39966533 阅读:13 留言:0更新日期:2024-01-09 00:27
本发明专利技术涉及一种金属与非金属复合轴套的制造方法,S1、基体热处理,将厚壁无缝金属钢管做热处理,提高硬度;S2、基体加工,在金属钢管上加工出0.5mm厚度的环形凹槽,形成轴套基体;S3、凹槽钝处理,将轴套基体的凹槽表面做粗糙处理;S4、喷涂陶瓷材料,将陶瓷材料喷涂至凹槽内,形成涂层;S5、表面加工,将轴套基体放至磨床上,磨至涂层表面和金属表面光滑,保证尺寸和粗糙度符合要求,且保持涂层厚度为0.27‑0.33mm,制成复合轴套。本发明专利技术中采用钢金属做基体,可以提供足够的抗冲击强度,保证轴套具备一定的韧性,将非金属陶瓷材料喷涂于金属表面,提高轴套表面的硬度和耐磨抗腐蚀能力,延长轴套的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及轴套,尤其涉及一种金属与非金属复合轴套的制造方法


技术介绍

1、渣浆泵广泛应用于电力、冶金、煤炭等行业,用于输送含有固体颗粒的磨蚀性或腐蚀性浆液。填料密封是渣浆泵常用的一种密封形式,这种方式常规设计是在轴与填料之间设置轴套,轴套设于泵轴外,主要作用是避免泵轴在密封处的直接磨损,采用轴套直接与填料摩擦,起到既能密封又不磨损泵轴的作用,但是在密封相应位置,由于过早磨损,常常会导致密封失效。

2、目前,常用的轴套材质以碳素结构钢、高铬合金为主,但这些材质硬度较低、易磨损,且容易被腐蚀,使用成本较高。尤其是当浆液中含有腐蚀离子时,甚至会造成轴套的腐蚀失效,使其轴套密封效果不佳,发生渗漏,渗漏时,渗出液容易溢散到泵轴表面,影响渣浆泵使用寿命。

3、中国专利技术专利cn112253529a,公开了一种密封效果好的注塑成型的轴套及磁力泵,包括轴套本体,轴套本体的中心处为通孔设置的圆筒结构,轴套的内壁上设有螺纹,轴套的表面设有一层四氟乙烯涂层;螺纹的靠近底部的边缘处设有凸起的密封带。此专利技术的轴套耐腐蚀效果较好,但是其内部使用螺纹结构,降低了轴套和泵轴之间的紧密性,使其密封效果不佳,一旦发生渗透,会极快的腐蚀泵轴表面。

4、中国专利技术专利cn114427541a,公开了及一种潜油泵轴套及应用,此专利技术制备的轴套具备一定的耐磨性和耐腐蚀性,但是所用原料成本高,制备工艺复杂,且应用具有一定局限性。


技术实现思路

1、本专利技术目的在于提供一种金属与非金属复合轴套的制造方法,以解决上述轴套密封性差、耐磨性差和耐腐蚀性差的技术问题。

2、为解决上述技术问题,本专利技术的一种金属与非金属复合轴套的制造方法的具体技术方案如下:

3、一种金属与非金属复合轴套的制造方法,包括以下步骤:

4、s1、基体热处理,将厚壁无缝金属钢管做热处理;

5、s2、基体加工,在金属钢管上加工出0.5mm厚度的环形凹槽,沿金属钢管径向的凹槽宽度为与填料接触的长度的1.5-2.0倍,形成轴套基体;

6、s3、凹槽钝处理,将轴套基体的凹槽表面做粗糙处理,对凹槽表面进行喷砂;

7、s4、喷涂陶瓷材料,将陶瓷材料采用等离子喷涂的方式直接喷涂至凹槽内,形成涂层;

8、s5、表面加工,将轴套基体放至磨床上,磨至涂层表面和金属表面光滑,且保持涂层为0.27-0.33mm,制成复合轴套。

9、优选的,在步骤s1中,厚壁无缝金属钢管为2205不锈钢管或者45#钢管。

10、优选的,2205不锈钢管的热处理包括:将2205不锈钢管加热到1000-1050℃,然后水冷却至室温,提高硬度达到hb260-290。

11、优选的,45#钢管的热处理包括:将45#钢管加热到840-860℃,并保温200min,然后水冷却至室温,后经回火处理,提高硬度达到hb245-285。

12、优选的,在步骤s2中,位于环形凹槽的两端外侧均留有凸出的金属钢管,基体加工时还包括,轴套基体的常规标准加工。

13、优选的,在步骤s4中,喷涂陶瓷材料之前,在凹槽表面以超音速喷涂的方式喷涂一层镍基合金。

14、优选的,在步骤s4中,陶瓷材料为氧化铝钛复合材料。

15、优选的,所述氧化铝钛复合材料的涂层表面硬度为hv800。

16、优选的,在步骤s5中,打磨涂层表面光滑后,在陶瓷材料表面增加一层封孔剂。

17、本专利技术的一种金属与非金属复合轴套的制造方法,具有以下优点:

18、1、本专利技术中采用钢金属做基体,可以提供足够的抗冲击强度,保证轴套具备一定的韧性,将非金属陶瓷材料喷涂于金属表面,提高轴套表面的硬度和耐磨抗腐蚀能力,延长轴套的使用寿命。

19、2、本专利技术在轴套表面采用耐磨耐蚀的氧化铝钛复合材料,其表面硬度可达hv800,且其属于陶瓷涂层,具有自润滑性,能有效减小接触面的磨损腐蚀,保证使用寿命。

20、3、本专利技术陶瓷涂层两端均留有部分金属,能有效避免在轴套安装、拆卸、运输过程中因磕碰而出现涂层损坏,涂层范围以填料总宽度的1.5-2倍为宜,这种结构可有效减缓磨损腐蚀,提高轴套使用寿命。

21、4、本专利技术涂层选用氧化铝钛复合材料,钛的加入,可以提高材料的热稳定性及耐腐蚀性;其次,氧化铝钛陶瓷涂层具有自润滑性,涂层表面通常由氧化物组成,这些氧化物在表面与空气接触时会形成一层很薄的氧化层,当陶瓷涂层磨损时,这些氧化层会分解并释放出氧化物,从而形成一层自润滑膜,有效减小摩擦力,提高了耐磨损性,延长了轴套的使用时间。

22、5、本专利技术中,若使用环境重磨损工况,轴套基体可选取45#钢,经热处理后,提高其韧性,再以等离子喷涂的方式直接喷涂氧化铝钛复合材料涂层。该方案,目前已应用于用户现场,根据统计,使用寿命提高4.5倍以上。且这种轴套具有成品率高、生产成本低、加工时效短等优点。

23、6、本专利技术中,若为重腐蚀工况,轴套基体可选取2205不锈钢,材料易取得,缺陷少,易加工,再经热处理提高其韧性,先以超音速喷涂的方式喷涂一层镍基合金,再以等离子喷涂的方式喷涂氧化铝钛涂层,最后增加封孔剂,在涂层表面增加一层封孔剂,对孔隙进行封堵,可避免液体渗入,有效防止浆液腐蚀基体,延长使用时间。该方案具有双层耐腐蚀的特点,一是封孔剂减少孔隙,避免液体渗入,提高使用寿命;二是以超音速喷涂的方式喷涂镍基合金作为过渡层,超音速喷涂工艺特点决定了其孔隙率极低,进一步防止液体渗入基材。且过渡层提高了涂层的结合强度,进一步延长轴套使用寿命。

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【技术保护点】

1.一种金属与非金属复合轴套的制造方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种金属与非金属复合轴套的制造方法,其特征在于,在步骤S1中,厚壁无缝金属钢管为2205不锈钢管或者45#钢管。

3.根据权利要求2所述的一种金属与非金属复合轴套的制造方法,其特征在于,2205不锈钢管的热处理包括:将2205不锈钢管加热到1000-1050℃,然后水冷却至室温,提高硬度达到HB260-290。

4.根据权利要求2所述的一种金属与非金属复合轴套的制造方法,其特征在于,45#钢管的热处理包括:将45#钢管加热到840-860℃,并保温200-230min,然后水冷却至室温,后经回火处理,提高硬度达到HB245-285。

5.根据权利要求1所述的一种金属与非金属复合轴套的制造方法,其特征在于,在步骤S2中,位于环形凹槽的两端外侧均留有凸出的金属钢管,基体加工时还包括,轴套基体的常规标准加工。

6.根据权利要求1所述的一种金属与非金属复合轴套的制造方法,其特征在于,在步骤S4中,喷涂陶瓷材料之前,在凹槽表面以超音速喷涂的方式喷涂一层镍基合金。

7.根据权利要求1、4或5任一项所述的一种金属与非金属复合轴套的制造方法,其特征在于,在步骤S4中,陶瓷材料为氧化铝钛复合材料。

8.根据权利要求7所述的一种金属与非金属复合轴套的制造方法,其特征在于,氧化铝钛复合材料的涂层表面硬度为HV800。

9.根据权利要求1所述的一种金属与非金属复合轴套的制造方法,其特征在于,在步骤S5中,打磨涂层表面光滑后,在陶瓷材料表面增加一层封孔剂。

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【技术特征摘要】

1.一种金属与非金属复合轴套的制造方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种金属与非金属复合轴套的制造方法,其特征在于,在步骤s1中,厚壁无缝金属钢管为2205不锈钢管或者45#钢管。

3.根据权利要求2所述的一种金属与非金属复合轴套的制造方法,其特征在于,2205不锈钢管的热处理包括:将2205不锈钢管加热到1000-1050℃,然后水冷却至室温,提高硬度达到hb260-290。

4.根据权利要求2所述的一种金属与非金属复合轴套的制造方法,其特征在于,45#钢管的热处理包括:将45#钢管加热到840-860℃,并保温200-230min,然后水冷却至室温,后经回火处理,提高硬度达到hb245-285。

5.根据权利要求1所述的一种金属与非金属...

【专利技术属性】
技术研发人员:叶丽康张昭赵茏何强胜冯卫红韩勇张进涛杨东才
申请(专利权)人:石家庄工业泵厂有限公司
类型:发明
国别省市:

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