一種脫水機螺旋軸的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種脫水機螺旋軸的制作方法，步驟包括：對于前部濃縮段使用陶瓷等離子噴涂；后部脫水段使用鎳基合金粉末的等離子噴焊工藝進行表面處理；對噴涂表面進行噴砂工藝預(yù)處理后進行等離子噴涂工藝處理；對噴涂表面進行噴砂工藝和丙酮清洗預(yù)處理后進行等離子噴焊工藝處理。本發(fā)明制作出的螺旋軸脫水效果更佳，并能抵御高效脫水所帶來的更惡劣的工作環(huán)境，替代了整體不銹鋼的材質(zhì)選用，提高了螺旋軸的使用壽命。
【專利說明】一種脫水機螺旋軸的制作方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種螺旋軸的制作方法，特別是一種脫水機螺旋軸的制作方法。

【背景技術(shù)】
[0002]污水處理是環(huán)保行業(yè)的重要一部分，污泥脫水又是污水處理中的重要環(huán)節(jié)，螺旋軸又是污泥脫水機的中心，而一般螺旋軸的結(jié)構(gòu)為葉片間距從大到小逐漸縮小，逐漸縮小積壓空間，增加擠壓效果，螺旋中心軸軸徑不變。此種結(jié)構(gòu)使被擠壓得污泥始終為塊狀，使得污泥內(nèi)部的部分不能得到充分的擠壓，從而達(dá)不到更好的脫水效果。
[0003]為了進一步提高脫水效果，已有技術(shù)改進了螺旋軸結(jié)構(gòu)。專利CN202558750U公開了一種新型適用于螺旋壓榨污泥脫水機的螺旋軸，與原有的螺旋軸相比，由于是梯形狀，所以能夠?qū)崿F(xiàn)雙重擠壓，且被擠壓污泥由塊狀變?yōu)槠瑺?，使污水更易被擠出，增加了脫水的效果。然而，脫水效果的增加必然帶來更惡劣的工作環(huán)境，因此，使用壽命遠(yuǎn)不及結(jié)構(gòu)改進之前，這影響了該技術(shù)的進一步推廣。而且，傳統(tǒng)的不銹鋼材質(zhì)盡管防腐性能較好，但是，其抗沖擊沖刷性能有限，且常溫奧氏體鋼無法進行有效的熱處理增加構(gòu)件的強度；如果整體更換成防腐性及抗沖擊沖刷性能俱佳的材質(zhì)，不僅成本提高2-3倍，而且沒有不銹鋼較好的韌性而容易整體開裂，并不能明顯提高構(gòu)件壽命。
[0004]如今，表面處理技術(shù)可以用以解決這個問題。對工件表面處理，可使工件獲得較高的表面硬度與芯部的韌性。而且新發(fā)展的噴涂噴焊技術(shù)，使工件表面可以獲得致密高性能的保護層。這些保護層的材質(zhì)可以是高性能合金涂層(如鎳基高溫高強合金涂層)、陶瓷涂層(如最常用的氧化鋁陶瓷涂層)，通過合適的噴涂噴焊工藝，使得涂層與基體形成理想的界面結(jié)合后，即可使工件表面具有高硬度、抗沖擊沖刷、耐高溫、耐腐蝕特性，又可保留芯部材料的特性。而且，表面的噴涂噴焊工藝極大降低了高性能材料的使用量，節(jié)約了大量的材料成本，而且工件芯部由于致密涂層的保護，因而可以選用要求更低的材料，如對普通鋼工件表面進行致密的陶瓷熱噴涂后，即可獲得表面優(yōu)異的防腐性能和表面硬度，即達(dá)到甚至超過相同外形尺寸的整體不銹鋼工件性能。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種在不同部分的工作表面分別采用噴涂和噴焊工藝，使得芯部基體材料無須使用高成本的不銹鋼材質(zhì)，而表面依然保持較好的耐蝕性能，并且表面耐沖刷沖擊性能(特別是工作環(huán)境更惡劣的后部脫水段)明顯提高，使得使用壽命相比原整體不銹鋼材質(zhì)的螺旋軸提高2-3倍，適用于更多場合的脫水機螺旋軸的制作方法。
[0006]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種脫水機螺旋軸的制作方法，步驟包括:
I)對于前部濃縮段使用陶瓷等離子噴涂；后部脫水段使用鎳基合金粉末的等離子噴焊工藝進行表面處理； 2)對噴涂表面進行噴砂工藝預(yù)處理，選用氧化鋁含量在95%以上，α-Al203達(dá)70%以上的Α1203粉末，為粒徑45-75 μ m的近球形粉；設(shè)置電流500-600A，功率40-80KW，氮氣流量30-40L/min，氫氣流量6_8L/min，送粉量25_40g/min，噴距7_14cm進行等離子噴涂工藝處理；
3)對噴涂表面進行噴砂工藝和丙酮清洗預(yù)處理，選用混有高硬度硬質(zhì)相的鎳合金粉，為粒徑25-48 μ m的近球形粉；設(shè)置送粉氣量0.25-0.45m3/h，離子氣量0.18-0.34 m3/h，送粉速度5-llg/min,噴距6_13mm,進給速度0.1-0.3cm/s,轉(zhuǎn)弧電流60-110A進行等離子噴焊工藝處理。
[0007]采用上述技術(shù)方案后，本發(fā)明在不同部分的工作表面分別采用噴涂和噴焊工藝，使得芯部基體材料無須使用高成本的不銹鋼材質(zhì),而表面依然保持較好的耐蝕性能,并且表面耐沖刷沖擊性能(特別是工作環(huán)境更惡劣的后部脫水段)明顯提高，使得該螺旋軸的使用壽命相比原整體不銹鋼材質(zhì)的螺旋軸提高2-3倍，使該壓榨脫水技術(shù)適用于更多場合。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為一種新型適用于螺旋壓榨污泥脫水機的螺旋軸的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖2為實施例一中鎳基合金粉末的化學(xué)成分。
[0010]圖3為實施例一中等離子噴焊工藝參數(shù)。
[0011]圖4為實施例一中氧化鋁粉末化學(xué)成分。
[0012]圖5為實施例一中等離子噴涂工藝參數(shù)。
[0013]圖中:1.螺旋軸2.螺旋葉片3.前部濃縮段4.后部脫水段。

【具體實施方式】
[0014]下面根據(jù)說明書附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步的解釋。
[0015]如圖1所示，一種新型適用于螺旋壓榨污泥脫水機的螺旋軸，它為一梯形螺旋軸1，其特征在于；所述梯形螺旋軸I上設(shè)有螺旋葉片2，且分為前部濃縮段3與后部脫水段4。并且軸的基體材質(zhì)選用中碳鋼，并在工作面上不同部位進行了不同的表面處理工藝。所述前部濃縮段3的螺旋葉片2間距比后部脫水段4螺旋葉片2間距大。
[0016]步驟包括:對于前部濃縮段2，使用陶瓷(氧化鋁、氧化鋯、碳化鎢、四方氮化硼、硼化鈦等)的等離子噴涂；后部脫水段4，使用鎳基合金粉末的等離子噴焊工藝進行表面處理。各表面處理層必須致密無宏觀缺陷。選用氧化鋁含量在95%以上，α -Al203達(dá)70%以上的Α1203粉末，為粒徑45-75 μ m的近球形粉；電流500-600A，功率40-80KW，氮氣流量30-40L/min，氫氣流量6-8L/min，送粉量25_40g/min，噴距7_14cm。在噴焊工藝前，需要對噴涂表面進行噴砂工藝預(yù)處理。選用混有高硬度硬質(zhì)相(如碳化鎢)的鎳合金粉，為粒徑25-48 μ m的近球形粉；送粉氣量0.25-0.45m3/h，離子氣量0.18-0.34 m3/h，送粉速度5-llg/min，噴距6-13mm，進給速度0.1-0.3cm/s，轉(zhuǎn)弧電流60-110A。在噴焊工藝前，需要對噴涂表面進行噴砂工藝和丙酮清洗預(yù)處理。
[0017]實施例一
先使用45號鋼加工出外形尺寸略小于規(guī)定尺寸的基體軸(比規(guī)定外形尺寸小10 μ m)，然后先進行后部脫水段4的等離子噴焊工藝，其選用的鎳基合金粉末如圖2所示，粒徑35-48 μ m,而噴焊原料粉末為75%該鎳基合金粉末與25%WC粉末(粒徑35-48 μ m)混合而成。噴焊的工藝參數(shù)如圖3所示。在噴焊前已經(jīng)進行了脫水段工作表面的噴砂與丙酮清洗預(yù)處理。
[0018]帶工件冷卻后，進行前部濃縮段3的等離子噴涂工藝，選用的氧化鋁粉末成分如圖4所示，粒徑在45-75 μ m。噴焊的工藝參數(shù)如圖5所示，在噴涂前已經(jīng)進行了濃縮段工作表面噴砂預(yù)處理。
[0019]噴涂噴焊工藝完成后，進行磨削加工到規(guī)定尺寸和表面要求，即可供貨。把該螺旋軸替換螺旋壓榨污泥脫水機中原螺旋軸并進行破環(huán)運轉(zhuǎn)測試后得出該螺旋軸的使用壽命相比原來的提高2.3倍。
【權(quán)利要求】
1.一種脫水機螺旋軸的制作方法，其特征在于步驟包括: 1)對于前部濃縮段使用陶瓷等離子噴涂；后部脫水段使用鎳基合金粉末的等離子噴焊工藝進行表面處理； 2)對噴涂表面進行噴砂工藝預(yù)處理，選用氧化鋁含量在95%以上，α-Al203達(dá)70%以上的Α1203粉末，為粒徑45-75 μ m的近球形粉；設(shè)置電流500-600A，功率40-80KW，氮氣流量30-40L/min，氫氣流量6_8L/min，送粉量25_40g/min，噴距7_14cm進行等離子噴涂工藝處理； 3)對噴涂表面進行噴砂工藝和丙酮清洗預(yù)處理，選用混有高硬度硬質(zhì)相的鎳合金粉，為粒徑25-48 μ m的近球形粉；設(shè)置送粉氣量0.25-0.45m3/h，離子氣量0.18-0.34 m3/h，送粉速度5-llg/min,噴距6_13mm,進給速度0.1-0.3cm/s,轉(zhuǎn)弧電流60-110A進行等離子噴焊工藝處理。
【文檔編號】C23C4/12GK104404432SQ201410591281
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月29日
【發(fā)明者】嚴(yán)鵬飛, 張建軍, 孫麗萍 申請人:泰州市藍(lán)海環(huán)保科技有限公司