[发明专利]延长转子式混凝土喷射机转子体铸钢衬板使用寿命的方法

说明书

技术领域

本发明属于金属表面处理技术领域，具体是涉及一种对转子式混凝土喷射机转子体铸钢衬板表面进行共渗热处理，以延长其使用寿命的方法。

背景技术

转子式混凝土喷射机是采矿工作、隧道施工及山体护坡施工中的常用设备，其主要用来实施混凝土喷射固封、固顶、固坡等工作，用量极大，缺其不可。例如，在煤矿、金属矿的开采开掘作业中，对作业采掘过的巷道必须用混凝土喷射机将混凝土浆料喷射到巷道顶板及巷道坑壁上。在隧道作业中同样如此，喷射到位的混凝土起到固护、防止塌陷，防止发生矿难的重要作用。

转子体铸钢衬板是转子式混凝土喷射机上的关键而重要的机件。现有的转子体铸钢衬板是普通的铸钢件衬板，在喷射混凝土的施工作业中，由于混凝土对转子体铸钢衬板的磨粒磨损，现有的转子体铸钢衬板使用寿命十分短暂，耐磨性极差，而且容易粘结混凝土，致使上括板也极大损耗。一般来说，在施工作业中，一两天就必须更换一次转子体铸钢衬板，导致施工损耗大，使用成本高，也影响了作业进度，更换时十分麻烦。因此，需要对现有的转子体铸钢衬板进行改进，以提高其耐磨性，延长其使用寿命，确保施工质量，避免事故产生。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种延长转子式混凝土喷射机转子体铸钢衬板使用寿命的方法，其采用化学热处理金属表面改性技术，对转子体铸钢衬板进行硼、铬、铝共渗热处理，从而大大提高了转子体铸钢衬板的耐磨性，延长了其使用寿命，能够确保施工质量。

按照本发明提供的技术方案：延长转子式混凝土喷射机转子体铸钢衬板使用寿命的方法，其特征在于：采用B-Cr-Al三元共渗剂对转子体铸钢衬板进行共渗热处理，在转子体铸钢衬板的表面形成改性层；所述共渗剂包括下述组分，各组分按重量百分比计为：硼，3%~10%；铬，3%~5%；铝，2%~5%，填充剂，75%~87%；其余为活化剂；各组分经充分混合后成为粉末状的B-Cr-Al三元共渗剂。

作为本发明的进一步改进，所述填充剂为碳化硅（SiC）或三氧化二铝（Al₂O₃）。

作为本发明的进一步改进，所述活化剂为氟硼酸钾（KBF₄）或氯化铵（NH₄Cl）。

作为本发明的进一步改进，采用B-Cr-Al三元共渗剂对转子体铸钢衬板进行共渗热处理的具体工艺如下：

（1）装箱密封：按重量百分数配比取下述组分：硼，3%~10%；铬，3%~5%；铝，2%~5%；碳化硅或三氧化二铝，75%~87%；其余为氟硼酸钾或氯化铵；将它们混合均匀，制成约100目的粉末状的B-Cr-Al三元共渗剂；将B-Cr-Al三元共渗剂装入按一定容量设计的钢制渗箱中，然后将待处理的转子体铸钢衬板顺序竖插在B-Cr-Al三元共渗剂中，B-Cr-Al三元共渗剂与转子体铸钢衬板一层间隔一层布置，相邻转子体铸钢衬板之间保持1-2cm间距，装满后捣实，盖紧渗箱盖，并用水玻璃调制火泥密封；

（2）共渗热处理：将密封后的钢制渗箱置于加热炉中加热，先升温至500℃，保温2小时，再升温至800℃，保温2小时，继续升温至960-980℃，保温4-5小时，然后停止加热，随炉降温至850℃以下，连渗箱一起出炉空冷至室温，此时可开箱取出转子体铸钢衬板。

作为本发明的进一步改进，所述转子体铸钢衬板表面改性层的金相组织为FeB、Fe₂B和（Cr·Fe）₇C₃，改性层的厚度为0.5-3mm，表面硬度达HV0.1 1600-2200。

本发明与现有技术相比，优点在于：

本发明采用化学热处理金属表面改性技术，对转子体铸钢衬板进行硼、铬、铝共渗热处理，从而大大提高了转子体铸钢衬板的耐磨性，延长了其使用寿命。在混凝土喷射施工中，经过本发明处理后的转子体铸钢衬板上不易粘结混凝土，并大大减少了上括板的磨损，钢衬板抗磨生产，磨损性能大大提高，使用寿命提高了几十倍，高寿命、低消耗、经济效益、社会效益巨大。

附图说明

图1为本发明的转子体铸钢衬板结构图。

图2为图1中的A-A剖面图。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。

实施例1