本發(fā)明屬于復合燒結耐磨板、加工設備和制備方法技術領域,尤其涉及一種復合燒結耐磨板、制備方法和專用攪拌混料裝置。
背景技術:
在機動車軸承等領域,為了提高耐磨性能,采用燒結耐磨板,在鋼板上燒結一層耐磨的銅粉或其它粉末,鋼板強度和抗沖擊能力比較強,銅粉或其它粉末耐磨性能好,因此其綜合性能大大提高。為了提高耐磨性能,采用在銅粉中添加石墨烯粉。由于銅粉和石墨烯粉的密度不同,采用目前的攪拌機混合,造成銅粉和石墨烯粉混合時混合不均勻,生產(chǎn)的燒結耐磨板耐磨性能不穩(wěn)定,生產(chǎn)的軸承摩擦系數(shù)不同,而且銅粉和石墨烯粉容易脫落,產(chǎn)品質(zhì)量差,而且石墨烯的含量低,起不到很好潤滑效果,摩擦系數(shù)高,使用壽命短。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的第一個技術問題就是提供一種耐磨性能好、銅粉和石墨烯粉不容易脫落、潤滑效果好、使用壽命長的復合燒結耐磨板。
為解決上述問題,本發(fā)明復合燒結耐磨板采用的技術方案為:包括基板,在所述基板一側設置有粗糙面,在所述粗糙面外側設置有銅粉層,在所述銅粉層外側面設置有石墨烯銅粉混合層,所述石墨烯粉和銅粉重量比為1—2:100,所述石墨烯粉和銅粉的顆粒大小為200——300目。
其附加技術特征為:
所述石墨烯粉和銅粉重量比為1.7—1.8:100,所述石墨烯粉和銅粉的顆粒大小為270——280目。
本發(fā)明所提供的復合燒結耐磨板與現(xiàn)有技術相比,具有以下優(yōu)點:其一,由于包括基板,在所述基板一側設置有粗糙面,在所述粗糙面外側設置有銅粉層,在所述銅粉層外側面設置有石墨烯銅粉混合層,所述石墨烯粉和銅粉重量比為1—2:100,所述石墨烯粉和銅粉的顆粒大小為200——300目,這樣,石墨烯銅粉混合層與基板結合更加牢固,石墨烯的含量高,潤滑效果好,制成的軸承等產(chǎn)品摩擦系數(shù)低,大大延長了使用壽命;其二,由于所述石墨烯粉和銅粉重量比為1.7—1.8:100,所述石墨烯粉和銅粉的顆粒大小為270——280目,本發(fā)明所提供復合燒結耐磨板的摩擦系數(shù)比現(xiàn)有復合燒結耐磨板的摩擦系數(shù)降低一半以上。
本發(fā)明要解決的第二個技術問題就是提供一種生產(chǎn)上述復合燒結耐磨板過程中的攪拌混料裝置。
為解決上述問題,本發(fā)明攪拌混料裝置采用的技術方案為:包括架體和混料罐,在所述混料罐下方設置有外部與充氣機構連通的均勻布氣板,在所述均勻布氣板上設置有進氣孔,在靠近所述混料罐上部設置有攪拌軸,在所述攪拌軸上設置有攪拌翅,所述最下方的攪拌翅下端面距離所述混料罐底部20—30厘米,在所述混料罐上方設置有加料口和排氣口,在所述混料罐下方設置有出料口。
其附加技術特征為:
所述的排氣口與抽真空裝置連接。
本發(fā)明所提供的攪拌混料裝置與現(xiàn)有技術相比,具有以下優(yōu)點:其一,由于包括架體和混料罐,在所述混料罐下方設置有外部與充氣機構連通的均勻布氣板,在所述均勻布氣板上設置有進氣孔,在靠近所述混料罐上部設置有攪拌軸,在所述攪拌軸上設置有攪拌翅,所述最下方的攪拌翅下端面距離所述混料罐底部20—30厘米,在所述混料罐上方設置有加料口和排氣口,將石墨烯粉和銅粉加入攪拌混料裝置的混料罐內(nèi),鋪平后石墨烯粉和銅粉的上表面距離最下方的攪拌翅下端面的距離大于等于5厘米,向混料罐內(nèi)充入高壓氣體,高壓氣體將石墨烯粉和銅粉從混料罐底部吹起,懸浮在混料罐中,同時開啟攪拌轉軸攪拌,攪拌翅將石墨烯粉和銅粉攪拌均勻,隨著混料罐內(nèi)部的空氣壓力增大,混料罐中的壓強與充氣機構中氣體壓強相等時,停止供氣,2-3分鐘后停止攪拌,石墨烯粉和銅粉在重力作用下落下,慢慢打開排氣口,將混料罐中的氣體排出,石墨烯粉和銅粉混合更加均勻;提高了復合燒結耐磨板整體耐磨性能;其二,由于所述的排氣口與所述的抽真空裝置連接,在所述第一步混料步驟中,在將石墨烯粉和銅粉加入攪拌混料裝置的混料罐內(nèi)后,開啟與排氣口連通的抽真空裝置,先將混料罐抽成真空,然后再向混料罐內(nèi)充入高壓氣體,這樣,抽真空后,石墨烯粉和銅粉上方的壓力降低,很容易被吹起,混料更加均勻。
本發(fā)明要解決的第三個技術問題就是提供一種上述復合燒結耐磨板的制備方法。
為解決上述問題,本發(fā)明復合燒結耐磨板采用的技術方案為:該方法包括以下步驟:
第一步,混料
將石墨烯粉和銅粉加入攪拌混料裝置的混料罐內(nèi),鋪平后石墨烯粉和銅粉的上表面距離最下方的攪拌翅下端面的距離大于等于5厘米,向混料罐內(nèi)充入高壓氣體,高壓氣體將石墨烯粉和銅粉從混料罐底部吹起,懸浮在混料罐中,同時開啟攪拌轉軸攪拌,攪拌翅將石墨烯粉和銅粉攪拌均勻,隨著混料罐內(nèi)部的空氣壓力增大,混料罐中的壓強與充氣機構中氣體壓強相等時,停止供氣,2-3分鐘后停止攪拌,石墨烯粉和銅粉在重力作用下落下,慢慢打開排氣口,將混料罐中的氣體排出;將混合后的混合粉料從混料罐的出料口中取出備用;
第二步,加工基板
根據(jù)所需尺寸加工基板,并將基板一面加工成粗糙面;
第三步,鋪設銅粉
在所述粗糙面上方鋪設銅粉;
第四步,制作銅粉基板
將鋪有銅粉的基板放置在燒結爐中燒結,燒結溫度控制在800℃—900℃,燒結時間控制在25-35分鐘,燒結完成后,降溫25-35分鐘,制成銅粉基板;
第五步,將混合粉料鋪設到銅粉基板上并燒結冷卻
將混合好的混合粉料鋪設到銅粉基板上,然后放置在燒結爐中燒結,燒結溫度控制在800℃—900℃,燒結時間控制在25-35分鐘,燒結完成后,降溫25-35分鐘,制成復合燒結耐磨板。
其附加技術特征為:在所述第一步混料步驟中,在將石墨烯粉和銅粉加入攪拌混料裝置的混料罐內(nèi)后,開啟與排氣口連通的抽真空裝置,先將混料罐抽成真空,然后再向混料罐內(nèi)充入高壓氣體。
通過上述方法混料和燒結后,由于石墨烯粉和銅粉混合均勻,在提高石墨烯粉含量的情況下,石墨烯粉和銅粉也不會脫落。
附圖說明
圖1為本發(fā)明復合燒結耐磨板的結構示意圖;
圖2為攪拌混料裝置的結構示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施方式對本發(fā)明復合燒結耐磨板、攪拌混料裝置的結構和使用原理以及上述復合燒結耐磨板的制備方法做進一步詳細說明。
如圖1所示,本發(fā)明復合燒結耐磨板的結構示意圖,本發(fā)明復合燒結耐磨板包括基板1,在基板1一側設置有粗糙面2,在粗糙面2的外側設置有銅粉層3,在銅粉層3的外側面設置有石墨烯銅粉混合層4,石墨烯粉和銅粉重量比為1—2:100,石墨烯粉和銅粉的顆粒大小為200——300目。這樣,石墨烯銅粉混合層4與基板1結合更加牢固,石墨烯的含量高,潤滑效果好,制成的軸承等產(chǎn)品摩擦系數(shù)低,大大延長了使用壽命。
石墨烯粉和銅粉重量比為1.7—1.8:100,石墨烯粉和銅粉的顆粒大小為270——280目,本發(fā)明所提供復合燒結耐磨板的摩擦系數(shù)比現(xiàn)有復合燒結耐磨板的摩擦系數(shù)降低一半以上。
如圖2所示,攪拌混料裝置的結構示意圖。本發(fā)明攪拌混料裝置包括架體5和混料罐6,在混料罐6下方設置有外部與充氣機構7連通的均勻布氣板8,在均勻布氣板8上設置有進氣孔9,在靠近混料罐6上部設置有攪拌軸10,在攪拌軸10上設置有攪拌翅11,最下方的攪拌翅11下端面距離混料罐6的底部20—30厘米,在混料罐6上方設置有加料口12和排氣口13,在混料罐6下方設置有出料口14,將石墨烯粉和銅粉加入攪拌混料裝置的混料罐6內(nèi),鋪平后石墨烯粉和銅粉的上表面距離最下方的攪拌翅下端面的距離大于等于5厘米,向混料罐6內(nèi)充入高壓氣體,高壓氣體將石墨烯粉和銅粉從混料罐底部吹起,懸浮在混料罐6中,同時開啟攪拌轉軸10攪拌,攪拌翅11將石墨烯粉和銅粉攪拌均勻,隨著混料罐6內(nèi)部的空氣壓力增大,混料罐6中的壓強與充氣機構中氣體壓強相等時,停止供氣,2-3分鐘后停止攪拌,石墨烯粉和銅粉在重力作用下落下,慢慢打開排氣口,將混料罐中的氣體排出,石墨烯粉和銅粉混合更加均勻;提高了復合燒結耐磨板整體耐磨性能。
排氣口13與抽真空裝置15連接,在第一步混料步驟中,在將石墨烯粉和銅粉加入攪拌混料裝置的混料罐6內(nèi)后,開啟與排氣口13連通的抽真空裝置14,先將混料罐6抽成真空,然后再向混料罐6內(nèi)充入高壓氣體,這樣,抽真空后,石墨烯粉和銅粉上方的壓力降低,很容易被吹起,混料更加均勻。
使用上述攪拌混料裝置制備復合燒結耐磨板的方法,該方法包括以下步驟:
第一步,混料
將石墨烯粉和銅粉加入攪拌混料裝置5的混料罐6內(nèi),鋪平后石墨烯粉和銅粉的上表面距離最下方的攪拌翅11下端面的距離大于等于5厘米,向混料罐6內(nèi)充入高壓氣體,高壓氣體將石墨烯粉和銅粉從混料罐6底部吹起,懸浮在混料罐6中,同時開啟攪拌轉軸10攪拌,攪拌翅11將懸浮著的石墨烯粉和銅粉攪拌均勻,隨著混料罐內(nèi)部的空氣壓力增大,混料罐中的壓強與充氣機構中氣體壓強相等時,停止供氣,2-3分鐘后停止攪拌,石墨烯粉和銅粉在重力作用下落下,待石墨烯粉和銅粉全部落下后,慢慢打開排氣口13,將混料罐6中的氣體排出;將混合后的混合粉料從混料罐的出料口14中取出備用;
第二步,加工基板
根據(jù)所需尺寸加工基板,并將基板一面加工成粗糙面;
第三步,鋪設銅粉
在所述粗糙面上方鋪設銅粉;
第四步,制作銅粉基板
將鋪有銅粉的基板放置在燒結爐中燒結,燒結溫度控制在800℃—900℃,燒結時間控制在25-35分鐘,燒結完成后,降溫25-35分鐘,制成銅粉基板;
第五步,將混合粉料鋪設到銅粉基板上并燒結冷卻
將混合好的混合粉料鋪設到銅粉基板上,然后放置在燒結爐中燒結,燒結溫度控制在800℃—900℃,燒結時間控制在25-35分鐘,燒結完成后,降溫25-35分鐘,制成復合燒結耐磨板。
作為本發(fā)明的進一步改進,在第一步混料步驟中,在將石墨烯粉和銅粉加入攪拌混料裝置的混料罐6內(nèi)后,開啟與排氣口13連通的抽真空裝置15,先將混料罐6抽成真空,然后再向混料罐6內(nèi)充入高壓氣體。
通過上述方法混料和燒結后,由于石墨烯粉和銅粉混合均勻,在提高石墨烯粉含量的情況下,石墨烯粉和銅粉也不會脫落。
本發(fā)明的保護范圍不僅僅局限于上述實施例,只要結構與本發(fā)明復合燒結耐磨板、攪拌混料裝置結構相同或相似,或者方法與本發(fā)明復合燒結耐磨板的制備方法相同或相似,就落在本發(fā)明保護的范圍。