專利名稱：延長轉(zhuǎn)子式混凝土噴射機轉(zhuǎn)子體鑄鋼襯板使用壽命的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于金屬表面處理技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種對轉(zhuǎn)子式混凝土噴射機轉(zhuǎn)子體鑄鋼襯板表面進行共滲熱處理，以延長其使用壽命的方法。
背景技術(shù)：
轉(zhuǎn)子式混凝土噴射機是采礦工作、隧道施工及山體護坡施工中的常用設(shè)備，其主要用來實施混凝土噴射固封、固頂、固坡等工作，用量極大，缺其不可。例如，在煤礦、金屬礦的開采開掘作業(yè)中，對作業(yè)采掘過的巷道必須用混凝土噴射機將混凝土漿料噴射到巷道頂板及巷道坑壁上。在隧道作業(yè)中同樣如此，噴射到位的混凝土起到固護、防止塌陷，防止發(fā)生礦難的重要作用。轉(zhuǎn)子體鑄鋼襯板是轉(zhuǎn)子式混凝土噴射機上的關(guān)鍵而重要的機件。現(xiàn)有的轉(zhuǎn)子體鑄鋼襯板是普通的鑄鋼件襯板，在噴射混凝土的施工作業(yè)中，由于混凝土對轉(zhuǎn)子體鑄鋼襯板的磨粒磨損，現(xiàn)有的轉(zhuǎn)子體鑄鋼襯板使用壽命十分短暫，耐磨性極差，而且容易粘結(jié)混凝土，致使上括板也極大損耗。一般來說，在施工作業(yè)中，一兩天就必須更換一次轉(zhuǎn)子體鑄鋼襯板，導(dǎo)致施工損耗大，使用成本高，也影響了作業(yè)進度，更換時十分麻煩。因此，需要對現(xiàn)有的轉(zhuǎn)子體鑄鋼襯板進行改進，以提高其耐磨性，延長其使用壽命，確保施工質(zhì)量，避免事故產(chǎn)生。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種延長轉(zhuǎn)子式混凝土噴射機轉(zhuǎn)子體鑄鋼襯板使用壽命的方法，其采用化學(xué)熱處理金屬表面改性技術(shù)，對轉(zhuǎn)子體鑄鋼襯板進行硼、鉻、鋁共滲熱處理，從而大大提高了轉(zhuǎn)子體鑄鋼襯板的耐磨性，延長了其使用壽命，能夠確保施工質(zhì)量。按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案延長轉(zhuǎn)子式混凝土噴射機轉(zhuǎn)子體鑄鋼襯板使用壽命的方法，其特征在于采用B-Cr-Al三元共滲劑對轉(zhuǎn)子體鑄鋼襯板進行共滲熱處理，在轉(zhuǎn)子體鑄鋼襯板的表面形成改性層；所述共滲劑包括下述組分，各組分按重量百分比計為硼， 3% 10% ；鉻，3% 5% ；鋁，2% 5%，填充劑，75% 87% ；其余為活化劑；各組分經(jīng)充分混合后成為粉末狀的B-Cr-Al三元共滲劑。作為本發(fā)明的進一步改進，所述填充劑為碳化硅(SiC)或三氧化二鋁(A1203)。作為本發(fā)明的進一步改進，所述活化劑為氟硼酸鉀(KBF4)或氯化銨(NH4C1)。作為本發(fā)明的進一步改進，采用B-Cr-Al三元共滲劑對轉(zhuǎn)子體鑄鋼襯板進行共滲熱處理的具體工藝如下
(1)裝箱密封按重量百分數(shù)配比取下述組分硼，39TlO% ；鉻，39Γ5% ；鋁，29Γ5% ；碳化硅或三氧化二鋁，759Γ87% ；其余為氟硼酸鉀或氯化銨；將它們混合均勻，制成約100目的粉末狀的B-Cr-Al三元共滲劑；將B-Cr-Al三元共滲劑裝入按一定容量設(shè)計的鋼制滲箱中，然后將待處理的轉(zhuǎn)子體鑄鋼襯板順序豎插在B-Cr-Al三元共滲劑中，B-Cr-Al三元共滲劑與轉(zhuǎn)子體鑄鋼襯板一層間隔一層布置，相鄰轉(zhuǎn)子體鑄鋼襯板之間保持l_2cm間距，裝滿后搗實，蓋緊滲箱蓋，并用水玻璃調(diào)制火泥密封；
(2)共滲熱處理將密封后的鋼制滲箱置于加熱爐中加熱，先升溫至500°C，保溫2小時，再升溫至800°C，保溫2小時，繼續(xù)升溫至960-980°C，保溫4_5小時，然后停止加熱，隨爐降溫至850°C以下，連滲箱一起出爐空冷至室溫，此時可開箱取出轉(zhuǎn)子體鑄鋼襯板。作為本發(fā)明的進一步改進，所述轉(zhuǎn)子體鑄鋼襯板表面改性層的金相組織為 ^Β、 Fe2B和(Cr · Fe) 7C3，改性層的厚度為0. 5_3mm，表面硬度達HV0. 1 1600-2200。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，優(yōu)點在于
本發(fā)明采用化學(xué)熱處理金屬表面改性技術(shù)，對轉(zhuǎn)子體鑄鋼襯板進行硼、鉻、鋁共滲熱處理，從而大大提高了轉(zhuǎn)子體鑄鋼襯板的耐磨性，延長了其使用壽命。在混凝土噴射施工中， 經(jīng)過本發(fā)明處理后的轉(zhuǎn)子體鑄鋼襯板上不易粘結(jié)混凝土，并大大減少了上括板的磨損，鋼襯板抗磨生產(chǎn)，磨損性能大大提高，使用壽命提高了幾十倍，高壽命、低消耗、經(jīng)濟效益、社會效益巨大。


圖1為本發(fā)明的轉(zhuǎn)子體鑄鋼襯板結(jié)構(gòu)圖。圖2為圖1中的A-A剖面圖。
具體實施例方式下面結(jié)合具體附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。實施例1
(1)裝箱密封按重量百分數(shù)配比取下述組分硼，10%；鉻，3% ；鋁，3% ；碳化硅，79% ；氟硼酸鉀，5% ；將它們混合均勻，制成100目的粉末狀的B-Cr-Al三元共滲劑；將B-Cr-Al三元共滲劑裝入按一定容量設(shè)計的鋼制滲箱中，然后將待處理的轉(zhuǎn)子體鑄鋼襯板1順序豎插在B-Cr-Al三元共滲劑中，B-Cr-Al三元共滲劑與轉(zhuǎn)子體鑄鋼襯板1 一層間隔一層布置，相鄰轉(zhuǎn)子體鑄鋼襯板1之間保持2cm間距，裝滿后搗實，蓋緊滲箱蓋，并用水玻璃調(diào)制火泥密封；
(2)共滲熱處理將密封后的鋼制滲箱置于加熱爐中加熱，先升溫至500°C，保溫2小時，再升溫至800°C，保溫2小時，繼續(xù)升溫至960°C，保溫5小時，然后停止加熱，隨爐降溫至850°C以下，連滲箱一起出爐空冷至室溫，開箱取出轉(zhuǎn)子體鑄鋼襯板1。處理后的轉(zhuǎn)子體鑄鋼襯板1的結(jié)構(gòu)如圖1、圖2所示其表面形成一層3mm厚的改性層2，該改性層2的金相組織為FeB, Fe2B和(Cr · Fe) 7C3，表面硬度達HV0. 1 2200，具有優(yōu)良的耐磨性。實施例2
(1)裝箱密封按重量百分數(shù)配比取下述組分硼，3% ；鉻，5% ；鋁，2% ；碳化硅，87% ；氟硼酸鉀，3% ；將它們混合均勻，，制成100目的粉末狀的B-Cr-Al三元共滲劑；將B-Cr-Al三元共滲劑裝入按一定容量設(shè)計的鋼制滲箱中，然后將待處理的轉(zhuǎn)子體鑄鋼襯板1順序豎插在B-Cr-Al三元共滲劑中，B-Cr-Al三元共滲劑與轉(zhuǎn)子體鑄鋼襯板1 一層間隔一層布置，相鄰轉(zhuǎn)子體鑄鋼襯板1之間保持2cm間距，裝滿后搗實，蓋緊滲箱蓋，并用水玻璃調(diào)制火泥密(2)共滲熱處理將密封后的鋼制滲箱置于加熱爐中加熱，先升溫至500°C，保溫2小時，再升溫至800°C，保溫2小時，繼續(xù)升溫至970°C，保溫5小時，然后停止加熱，隨爐降溫至850°C以下，連滲箱一起出爐空冷至室溫，開箱取出轉(zhuǎn)子體鑄鋼襯板1。處理后的轉(zhuǎn)子體鑄鋼襯板1的結(jié)構(gòu)如圖1、圖2所示其表面形成一層2mm厚的改性層2，該改性層2的金相組織為FeB, Fe2B和(Cr · Fe) 7C3，表面硬度達HV0. 1 1800，具有優(yōu)良的耐磨性。實施例3
(1)裝箱密封按重量百分數(shù)配比取下述組分硼，8%；鉻，4% ；鋁，5% ；三氧化二鋁，75% ； 氯化銨，8%;將它們混合均勻，，制成100目的粉末狀的B-Cr-Al三元共滲劑；將B-Cr-Al三元共滲劑裝入按一定容量設(shè)計的鋼制滲箱中，然后將待處理的轉(zhuǎn)子體鑄鋼襯板1順序豎插在B-Cr-Al三元共滲劑中，B-Cr-Al三元共滲劑與轉(zhuǎn)子體鑄鋼襯板1 一層間隔一層布置，相鄰轉(zhuǎn)子體鑄鋼襯板1之間保持2cm間距，裝滿后搗實，蓋緊滲箱蓋，并用水玻璃調(diào)制火泥密封；
(2)共滲熱處理將密封后的鋼制滲箱置于加熱爐中加熱，先升溫至500°C，保溫2小時，再升溫至800°C，保溫2小時，繼續(xù)升溫至980°C，保溫4小時，然后停止加熱，隨爐降溫至850°C以下，連滲箱一起出爐空冷至室溫，開箱取出轉(zhuǎn)子體鑄鋼襯板1。處理后的轉(zhuǎn)子體鑄鋼襯板1的結(jié)構(gòu)如圖1、圖2所示其表面形成一層0. 5mm厚的改性層2，該改性層2的金相組織為FeB, Fe2B和(Cr · Fe) 7C3，表面硬度達HV0. 1 1600，具有優(yōu)良的耐磨性。
權(quán)利要求
1.延長轉(zhuǎn)子式混凝土噴射機轉(zhuǎn)子體鑄鋼襯板使用壽命的方法，其特征在于采用 B-Cr-Al三元共滲劑對轉(zhuǎn)子體鑄鋼襯板(1)進行共滲熱處理，在轉(zhuǎn)子體鑄鋼襯板(1)的表面形成改性層(2)；所述共滲劑包括下述組分，各組分按重量百分比計為硼，39TlO% ；鉻， 39Γ5%;鋁，29Γ5%，填充劑，759Γ87%;其余為活化劑；各組分經(jīng)充分混合后成為粉末狀的 B-Cr-Al三元共滲劑。
2.如權(quán)利要求1所述的延長轉(zhuǎn)子式混凝土噴射機轉(zhuǎn)子體鑄鋼襯板使用壽命的方法，其特征在于所述填充劑為碳化硅或三氧化二鋁。
3.如權(quán)利要求1所述的延長轉(zhuǎn)子式混凝土噴射機轉(zhuǎn)子體鑄鋼襯板使用壽命的方法，其特征在于所述活化劑為氟硼酸鉀(KBF4)或氯化銨(NH4Cl)15
4.如權(quán)利要求1所述的延長轉(zhuǎn)子式混凝土噴射機轉(zhuǎn)子體鑄鋼襯板使用壽命的方法，其特征在于所述采用B-Cr-Al三元共滲劑對轉(zhuǎn)子體鑄鋼襯板(1)進行共滲熱處理的具體工藝如下(1)裝箱密封按重量百分數(shù)配比取下述組分硼，39TlO%；鉻，39Γ5% ；鋁，29Γ5% ；碳化硅或三氧化二鋁，759Γ87%;其余為氟硼酸鉀或氯化銨；將它們混合均勻，制成粉末狀的 B-Cr-Al三元共滲劑；將B-Cr-Al三元共滲劑裝入按一定容量設(shè)計的鋼制滲箱中，然后將待處理的轉(zhuǎn)子體鑄鋼襯板(1)順序豎插在B-Cr-Al三元共滲劑中，B-Cr-Al三元共滲劑與轉(zhuǎn)子體鑄鋼襯板(1) 一層間隔一層布置，相鄰轉(zhuǎn)子體鑄鋼襯板(1)之間保持l_2cm間距，裝滿后搗實，蓋緊滲箱蓋，并用水玻璃調(diào)制火泥密封；(2)共滲熱處理將密封后的鋼制滲箱置于加熱爐中加熱，先升溫至500°C，保溫2小時，再升溫至800°C，保溫2小時，繼續(xù)升溫至960-980°C，保溫4_5小時，然后停止加熱，隨爐降溫至850°C以下，連滲箱一起出爐空冷至室溫，此時可開箱取出轉(zhuǎn)子體鑄鋼襯板(1)。
5.如權(quán)利要求1所述的延長轉(zhuǎn)子式混凝土噴射機轉(zhuǎn)子體鑄鋼襯板使用壽命的方法，其特征在于所述轉(zhuǎn)子體鑄鋼襯板(1)表面改性層(2)的金相組織為i^B、Fe2B和(Cr · Fe) 7C3，改性層(2)的厚度為0. 5-3_，表面硬度達HV0. 1 1600-2200。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種延長轉(zhuǎn)子式混凝土噴射機轉(zhuǎn)子體鑄鋼襯板使用壽命的方法，其特征在于采用B-Cr-Al三元共滲劑對轉(zhuǎn)子體鑄鋼襯板進行共滲熱處理，在轉(zhuǎn)子體鑄鋼襯板的表面形成改性層；所述共滲劑包括下述組分，各組分按重量百分比計為硼，3%~10%；鉻，3%~5%；鋁，2%~5%，填充劑，75%~87%；其余為活化劑；各組分經(jīng)充分混合后成為粉末狀的B-Cr-Al三元共滲劑。本發(fā)明采用化學(xué)熱處理金屬表面改性技術(shù)，對轉(zhuǎn)子體鑄鋼襯板進行硼、鉻、鋁共滲熱處理，從而大大提高了轉(zhuǎn)子體鑄鋼襯板的耐磨性，延長了其使用壽命，能夠確保施工質(zhì)量。
文檔編號C23C12/02GK102534470SQ20121006659
公開日2012年7月4日 申請日期2012年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月14日
發(fā)明者陳唯明 申請人:陳唯明