一種金屬表面修復(fù)劑用制備噴涂裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種金屬表面修復(fù)劑用制備噴涂裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在我國，磨損、腐蝕、疲勞是材料失效的三種主要形式。有資料指出:全世界能量產(chǎn)出的1/3到1/2被用于克服摩擦阻力。據(jù)我國冶金礦山、農(nóng)機(jī)、煤炭、電力和建材五個部門的不完全統(tǒng)計，每年由于摩擦磨損造成的材料損失和能源浪費高達(dá)數(shù)十億元。和工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比，由于我國相同工業(yè)產(chǎn)值的能耗高，造成我國資源浪費很大，節(jié)能降耗一直是我國工業(yè)發(fā)展中努力追求的目標(biāo)。
[0003]我國有關(guān)行業(yè)進(jìn)口的機(jī)械設(shè)備，由于零件磨損，每年需補(bǔ)充購買的各類備件約數(shù)十億美元。以汽車為例，出租車每個使用周期為5—8年，期間都有大修1-3次，每次配件維修費用為3000-5000元。包括磨合期的汽油消耗每臺3000元，一般的二三線城市I萬臺車計算，近億元的資源浪費，耗費了國家大力資金及能源。
[0004]我國生產(chǎn)的各型內(nèi)燃機(jī)、汽輪機(jī)、減速齒輪箱等等，處于高速、高負(fù)荷運轉(zhuǎn)下的部件，受鋼材質(zhì)量和加工工藝的影響，都存在著嚴(yán)重的摩擦磨損問題，造成其使用壽命低、故障率高、維修周期短的突出問題。
[0005]本司針對上述情況，研發(fā)出在金屬摩擦與磨損表面生成保護(hù)層的制劑，它是以利用潤滑劑作載體，將含有特定修復(fù)作用的制劑配方送入零件表面的摩擦接觸區(qū)，通過制劑與摩擦副表面以及產(chǎn)生的摩擦熱量驅(qū)動參與修復(fù)與磨損微粒等第三體之間發(fā)生的力化學(xué)(摩擦化學(xué))反應(yīng)，使摩擦副表面獲得原位合金化強(qiáng)化。針對上述的制劑，本司設(shè)置出簡易便捷的制備裝置，用來快速小批量生產(chǎn)，方便各小企業(yè)以及流動維修維護(hù)點使用。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]本實用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計合理、使用方便的一種金屬表面修復(fù)劑用制備噴涂裝置，它采用設(shè)置帶計量裝置的進(jìn)料倉，以及設(shè)置一級混合腔室和二級存液腔室，設(shè)置帶軟管的噴頭，方便實施涂裝；它具有結(jié)構(gòu)簡單，成本低，生產(chǎn)方便，工作效率高等優(yōu)點。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是:
[0008]本實用新型所述的一種金屬表面修復(fù)劑用制備噴涂裝置，它包括一底座，該底座上設(shè)置有存液腔室，該存液腔室上設(shè)置有混合腔室，該混合腔室上設(shè)置有三個并列的進(jìn)料倉A、進(jìn)料倉B和進(jìn)料倉C，該進(jìn)料倉A、進(jìn)料倉B和進(jìn)料倉C上均設(shè)置有計量裝置；所述底座底面中部設(shè)置有電機(jī)A ;所述存液腔室內(nèi)設(shè)置有攪拌槳A，該攪拌槳A由電機(jī)驅(qū)動；所述存液腔室上表面左側(cè)設(shè)置有進(jìn)液管；所述存液腔室內(nèi)右側(cè)面上設(shè)置有泵；所述存液腔室右側(cè)面上部設(shè)置有出液軟管，該出液軟管的一端連接有噴頭，該出液軟管的另一端與泵相連；所述混合腔室的底面中部設(shè)置有出料口，該出料口上設(shè)置有電磁閥；所述混合腔室左側(cè)面下部設(shè)置有電機(jī)B，該電機(jī)B驅(qū)動設(shè)置在混合腔室內(nèi)的攪拌槳B旋轉(zhuǎn)；所述存液腔室上表面右側(cè)設(shè)置有控制盒，該控制盒內(nèi)設(shè)置有PLC控制器，該PLC控制器通過導(dǎo)線與泵、電機(jī)A、電機(jī)B和電磁閥相連。
[0009]進(jìn)一步地，所述進(jìn)液管上設(shè)置有流量計。
[0010]進(jìn)一步地，所述底座兩端設(shè)置有滾輪。
[0011]采用上述結(jié)構(gòu)后，本實用新型有益效果為:本實用新型所述的一種金屬表面修復(fù)劑用制備噴涂裝置，它采用設(shè)置帶計量裝置的進(jìn)料倉，以及設(shè)置一級混合腔室和二級存液腔室，設(shè)置帶軟管的噴頭，方便實施涂裝；它具有結(jié)構(gòu)簡單，成本低，生產(chǎn)方便，工作效率高等優(yōu)點。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]附圖標(biāo)記說明:
[0014]1、進(jìn)料倉A ;2、進(jìn)料倉B ;3、進(jìn)料倉C ;4、噴頭；5、出液軟管；6、；7、泵；8、攪拌槳A ;9、滾輪；10、電機(jī)A ;11、底座；12、存液腔室；13、流量計；14、進(jìn)液管；15、電機(jī)B ; 16、攪拌槳B ;17、混合腔室；18、計量裝置；19、電磁閥。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對實用新型作進(jìn)一步的說明。
[0016]本實用新型所述的一種金屬表面修復(fù)劑用制備噴涂裝置，它包括一底座11，該底座11上設(shè)置有存液腔室12，該存液腔室12上設(shè)置有混合腔室17，該混合腔室17上設(shè)置有三個并列的進(jìn)料倉Al、進(jìn)料倉B2和進(jìn)料倉C3，該進(jìn)料倉Al、進(jìn)料倉B2和進(jìn)料倉C3上均設(shè)置有計量裝置18 ;所述底座11底面中部設(shè)置有電機(jī)AlO ;所述存液腔室12內(nèi)設(shè)置有攪拌槳AS，該攪拌槳AS由電機(jī)AlO驅(qū)動；所述存液腔室12上表面左側(cè)設(shè)置有進(jìn)液管14 ;所述存液腔室12內(nèi)右側(cè)面上設(shè)置有泵7 ;所述存液腔室12右側(cè)面上部設(shè)置有出液軟管5，該出液軟管5的一端連接有噴頭4，該出液軟管5的另一端與泵7相連；所述混合腔室17的底面中部設(shè)置有出料口，該出料口上設(shè)置有電磁閥19 ;所述混合腔室17左側(cè)面下部設(shè)置有電機(jī)B15，該電機(jī)B15驅(qū)動設(shè)置在混合腔室17內(nèi)的攪拌槳B16旋轉(zhuǎn)；所述存液腔室12上表面右側(cè)設(shè)置有控制盒6，該控制盒6內(nèi)設(shè)置有PLC控制器，該PLC控制器通過導(dǎo)線與泵7、電機(jī)A10、電機(jī)B15和電磁閥19相連。
[0017]作為本實用新型的一種優(yōu)選，所述進(jìn)液管14上設(shè)置有流量計13。
[0018]作為本實用新型的一種優(yōu)選，所述底座11兩端設(shè)置有滾輪9。
[0019]本實用新型中，先在進(jìn)料倉Al、進(jìn)料倉B2和進(jìn)料倉C3分別置入層狀羥基硅酸鹽粉、層狀羥基硅酸鹽粉和碳化石墨化催化劑，該層狀羥基硅酸鹽粉、層狀羥基硅酸鹽粉和碳化石墨化催化劑的組成按重量份組成如下:
[0020]層狀羥基硅酸鹽粉:80-99 ;層狀羥基硅酸鹽粉:45-50 ;碳化石墨化催化劑:4_6 ;上述重量比的三種原料，使用設(shè)置在進(jìn)料倉Al、進(jìn)料倉B2和進(jìn)料倉C3上的計量裝置來測定各自的重量，以達(dá)到最佳配比；然后進(jìn)入至混合腔室17中，通過PLC控制器來控制電機(jī)B15，使電機(jī)B15驅(qū)動攪拌槳B16工作，進(jìn)行三種原料進(jìn)行均勻攪拌，形成濃縮劑，然后再利用PLC控制器，控制打開設(shè)置在混合腔室17底面出口上的電磁閥19，將濃縮劑導(dǎo)入至存液腔室12內(nèi)，此時利用設(shè)置在存液腔室12上的進(jìn)液管14，導(dǎo)入潤滑劑。此時該濃縮劑:潤滑劑為1: 9 (本處潤滑劑的控制，由設(shè)置在進(jìn)液管14上的流量計13來控制進(jìn)量)。再利用PLC控制器來控制電機(jī)A工作，驅(qū)動攪拌槳AS攪拌，形成修復(fù)劑。在使用時，利用設(shè)置在存液腔室12內(nèi)的泵7，利用與泵7通過軟管5相連的噴頭4，對需要修復(fù)的金屬表面，進(jìn)行定點噴涂。
[0021]本實用新型里，層狀羥基硅酸鹽粉為羥基硅酸鎂礦石粉；羥基硅酸鎂礦石粉是指蛇紋石、滑石、海泡石、陽起石礦石粉中的一種或幾種的組合。
[0022]故種原料的具體配比:可采用如下的配置(按按重量份):
[0023]蛇紋石(Mg6Si4010(0H)8):50 ;
[0024]滑石(Mg3(Si4010)(OH) 2):25 ；
[0025]NDZ-133單烷氧基脂肪酸鈦酸酯偶聯(lián)劑:7 ；
[0026]納米PdO碳化石墨化催化劑:0.5 ；
[0027]Pt碳化石墨化催化劑:0.5 ；
[0028]經(jīng)本實用新型制備的修復(fù)劑，按lwt%。的比例加入到SD/CC級15W40汽油機(jī)/柴油機(jī)通用油中，在大型水平軸抽水泵的軸承摩擦副模擬試驗機(jī)上進(jìn)行的試驗。
[0029]軸承模擬試驗機(jī)中，其軸試樣和軸承試樣的材質(zhì)分別為45#鋼和巴氏合金，經(jīng)27小時軸承模擬試驗后在45#鋼摩擦表面形成了約2 μπι厚的保護(hù)層，保護(hù)層沿著基材的珠光體結(jié)構(gòu)骨架生長，與基材之間結(jié)合緊密，沒有明顯的物理界面。該保護(hù)層由Fe、C和O三種元素組成保護(hù)層表現(xiàn)出優(yōu)良的抗磨粒磨損和抗粘著磨損性能。
[0030]本實用新型所生出的修復(fù)劑它不是在金屬摩擦表面上生成軟金屬保護(hù)膜(或聚四氟乙烯保護(hù)膜)，也不是通過溶解于潤滑油中的銅、鉬、硼有機(jī)化合物在摩擦表面生成含銅、鉬、硼的化學(xué)鍵構(gòu)架，而是在產(chǎn)生磨損的金屬表面生成減磨性能優(yōu)異的金屬類陶瓷層，使正在使用中的機(jī)械設(shè)備不解體地修復(fù)已發(fā)生的磨損，使之恢復(fù)到最佳配合間隙，達(dá)到節(jié)能原態(tài)恢復(fù)與降耗、增長設(shè)備一個周期使用壽命的目的。金馳的投入使用。使我國減磨抗磨技術(shù)研宄由對金屬材料摩擦表面的改性處理，步入對磨損部位的智能型修復(fù)階段，通過在清華大學(xué)磨擦學(xué)重點實驗室、國家軸承質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢測中心、國防科工委第一計量精密測試研宄中心、中國石油潤滑油研宄測試開發(fā)中心等權(quán)威實驗檢測機(jī)構(gòu)，對本明進(jìn)行有關(guān)實驗室檢測，在機(jī)械設(shè)備上的產(chǎn)品特性進(jìn)行驗證性評測。使用本裝置生產(chǎn)出的修復(fù)劑，其檢測結(jié)果如下:
[0031](I)清華大學(xué)摩擦學(xué)國家重點實驗室的檢測情況:
[0032]清華大學(xué)摩擦學(xué)國家重點實驗室承擔(dān)在摩擦磨損試驗機(jī)上進(jìn)行生成金屬類陶瓷智能修復(fù)層的試驗，測試了在東風(fēng)DF-1l型高負(fù)荷內(nèi)燃機(jī)柴油發(fā)動機(jī)累計行駛15萬公里時氣缸內(nèi)壁生成的金屬類陶瓷層的厚度、表面硬度、磨擦系數(shù)、表面光潔度測評。
[0033]結(jié)論如下:
[0034]①驗證在試樣摩擦表面生成金屬類陶瓷智能層的過程及其形貌特征:
[0035]在摩擦磨損試驗機(jī)上，對45#鋼面接觸摩擦副試樣實施“金屬磨損智能修復(fù)材料應(yīng)用技術(shù)，試驗機(jī)累計運行150小時后摩擦副表面的平均顯微硬度值從原始表面的Hv =230升高到680，(提高到Hv = 680)在金相樣品橫斷面上用掃描電子顯微鏡觀測到8微米左右的金屬類陶瓷保護(hù)智能修復(fù)層。
[0036]②測試汽缸內(nèi)壁生成的金屬陶瓷層的厚度:
[0037]對使用金屬磨損智能修復(fù)材料應(yīng)用技術(shù)后運行15萬公里的東風(fēng)DF-1l型機(jī)車063號柴油機(jī)第15缸的缸套表面形成的金屬陶瓷保護(hù)層進(jìn)行掃描電