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一种TLP扩散焊加工和修复液压杆表面的方法

阅读:974发布:2023-01-23

专利汇可以提供一种TLP扩散焊加工和修复液压杆表面的方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 为一种TLP扩散焊加工和修复液压杆表面的方法,涉及液压杆的制造加工和再制造,采用瞬时液相扩散的方法,在液压杆表面包裹一层不锈 钢 薄板,解决现有装备技术制造的液压杆存在的环境污染、耐蚀层容易失效的问题。本技术装备包括:液压杆表面 车削 设备, 不锈钢 板裁剪弯卷设备,连接 中间层 的缠绕设备,氩弧焊机,压紧夹具和TLP扩散连接高频电源及控制设备。根据需要可以选择奥氏体不锈钢或 双相不锈钢 。本技术设备制成的液压杆,表面 焊接 上一层不锈钢板,具有稳定的耐蚀性、 力 学性能和使用性能;工艺过程自动化程度高、绿色无污染,不存在气孔、耐蚀层不连续等 缺陷 ,采用高频加热,热影响区小、加热效率高。,下面是一种TLP扩散焊加工和修复液压杆表面的方法专利的具体信息内容。

1.一种TLP扩散焊加工和修复液压杆表面的方法,其特征在于:所述方法包括以下步骤:
a.对液压杆表面进行车削加工,为表面连接不锈桶做好准备;
b.根据液压杆外径,裁剪出相应尺寸的不锈钢板,弯卷制备出相对应不锈钢桶;
c.在车削完成后的液压杆表面均匀缠绕一层TLP扩散连接非晶中间层
d.将卷制成型的不锈钢桶套装在液压杆的TLP扩散连接非晶中间层外,并采用夹具加紧压实
e.将液压杆两个端面采用不锈钢板焊封闭;
f.将包覆好不锈钢桶的液压杆置于高频TLP扩散焊机上,设置好的焊接温度、液压杆行走速度,从左到右连续加热,使得TLP扩散连接非晶中间层熔化、扩散、结晶,实现液压杆表面与不锈钢的连接。
2.根据权利要求1所述的TLP扩散焊加工和修复液压杆表面的方法,其特征在于:所述TLP扩散连接非晶中间层是由下述质量百分比的原料制备而成,其中:Cr 8~10%、Si 6~8 %、B 5~6.50%、Fe25~27 %,其余为Ni,通过快速凝固制得,含有扩散速度快的降低熔点元素,可以实现液压杆和不锈钢之间异种钢TLP扩散连接。
3.根据权利要求1所述的TLP扩散焊加工和修复液压杆表面的方法,其特征在于:所述高频TLP扩散焊机采用10KHz 15KHz的高频感应加热,加热深度不大于2mm;高频感应加热完~
成后采用喷冷却。

说明书全文

一种TLP扩散焊加工和修复液压杆表面的方法

[0001]

技术领域

[0002] 本发明涉及一种TLP扩散焊加工和修复液压杆表面的方法。

背景技术

[0003] 液压缸是将液压能转变为机械能的、做直线往复运动(或摆动运动)的液压执行元件,其中矿液压杆是煤矿矿井中广泛使用的液压支架的核心部件。液压杆的表面由于工作时会和液压缸中的密封圈产生刮碰,因此液压杆的表面需要有很好的光洁度,否则会刮坏密封圈,使液压支架失效;另外,处在采煤工作面的液压杆会受到飞溅的煤粒撞击,因此液压杆表面需要有一定的硬度,否则会产生麻点或凹坑而失效;由于煤矿矿井中的严重腐蚀,严重影响液压杆的使用寿命,因此现有液压杆表面都采用铬的方式提高耐蚀性。目前煤矿液压支架油缸活塞杆的表面修复工艺有两种,小油缸活塞杆表面为电镀修复,但电镀层为物理结合,轻微磕碰脱落后需要整根重新电镀,寿命低。同时,电镀还存在严重的环境污染问题。直径大的活塞杆用激光熔覆技术代替电镀修复镀铬层,费用较高,修复效率低,不能同时修复多种零件,且对于复杂零件修复较为困难。对于活塞杆直径在120 mm 以下激光熔覆工艺不具备修复条件,企业难以在各类液压支架活塞上推广该修复技术。因此,开发一种替代电镀修复的表面改性方式成为急需解决的问题。瞬时液相扩散焊(Transient Liquit Phase Welding,简称TLP),是扩散焊接的一种,通常采用比母材熔点低的材料作中间夹层,在加热到连接温度时,中间层熔化,在结合面上形成瞬间液膜,在加热过程中,随着低熔点组元向母材的扩散,液膜厚度随之减小直至消失,实现金属材料之间的连接,具有焊接温度低、母材不熔化、结合性能好的特点,特别适合不同种类材料之间的连接。

发明内容

[0004] 本发明的目的正是针对现有液压杆表面防腐技术所存在的不足,而提供一种TLP扩散焊加工和修复液压杆表面的方法。
[0005] 本发明的目的是通过以下步骤来实现的:本发明TLP扩散焊加工和修复液压杆表面的方法包括以下步骤:
a.对液压杆表面进行车削加工,为表面连接不锈桶做好准备;
b.根据液压杆外径,裁剪出相应尺寸的不锈钢板,弯卷制备出相对应不锈钢桶;
c.在车削完成后的液压杆表面均匀缠绕一层TLP扩散连接非晶中间层;
d.将卷制成型的不锈钢桶套装在液压杆的TLP扩散连接非晶中间层外,并采用夹具加紧压实
e.将液压杆两个端面采用不锈钢板焊封闭;
f.将包覆好不锈钢桶的液压杆置于高频TLP扩散焊机上,设置好的焊接温度、液压杆行走速度,从左到右连续加热,使得TLP扩散连接非晶中间层熔化、扩散、结晶,实现液压杆表面与不锈钢的连接。
[0006] 本发明中所述TLP扩散连接非晶中间层是由下述质量百分比的原料制备而成,其中:Cr 8~10%、Si 6~8 %、B 5~6.50%、Fe25~27 %,其余为Ni,通过快速凝固制得,含有扩散速度快的降低熔点元素,可以实现液压杆和不锈钢之间异种钢TLP扩散连接。
[0007] 本发明中所述高频TLP扩散焊机采用10KHz 15KHz的高频感应加热,加热深度不大~于2mm;高频感应加热完成后采用喷冷却。
[0008] 本发明的有益效果如下:(1)采用液压杆表面TLP扩散连接一层不锈钢,代替了传统的电镀工艺,绿色环保,表层不锈钢耐蚀性好,使用寿命长。
[0009] (2)采用高频感应加热,效率高,加热深度浅,只对表层加热,热影响区小,对液压杆内部组织性能基本不影响,不会降低液压杆的使用性能。
[0010] (3)比堆焊熔敷、等离子熔敷和激光熔敷效率更高,不存在气孔、与基体结合不牢等缺陷附图说明
[0011] 图1为本发明TLP扩散焊接工艺原理图。
[0012] 图中序号:1是液压杆,2是不锈钢桶,3是TLP扩散连接非晶中间层,4是高频感应器,5是处于熔化状态的TLP中间层,6是TLP中间层处于熔化后的结晶固化状态。

具体实施方式

[0013] 本发明以下结合实施例(附图)作进一步描述。
[0014] 如图1所示,本发明TLP扩散焊加工和修复液压杆表面的方法包括以下步骤:a.对液压杆1表面进行车削加工(单边车去0.5-0.9mm),为表面连接不锈钢桶2做好准备;
b.根据液压杆外径,裁剪出相应尺寸的不锈钢板,通过弯卷设备制备出相对应不锈钢桶;
c.在车削完成后的液压杆表面均匀缠绕一层TLP扩散连接非晶中间层3;所述TLP扩散连接非晶中间层是由下述质量百分比的原料制备而成,其中:Cr 8~10%、Si 6~8 %、B 5~
6.50%、Fe25~27 %,其余为Ni,通过快速凝固制得,含有扩散速度快的降低熔点元素,可以实现液压杆和不锈钢之间异种钢TLP扩散连接;
d.将卷制成型的不锈钢桶2套装在液压杆的TLP扩散连接非晶中间层3外,并采用夹具加紧压实;
e.将液压杆1两个端面采用不锈钢板焊封闭;
f.将包覆好不锈钢桶2的液压杆1置于高频TLP扩散焊机上,通过TLP扩散焊机数控系统设置好的焊接温度、液压杆行走速度,从左到右连续加热,使得TLP扩散连接非晶中间层熔化、扩散、结晶,实现液压杆表面与不锈钢的连接,完成液压杆表面不锈钢的制备过程。
[0015] 本发明中所述高频TLP扩散焊机采用10KHz 15KHz的高频感应加热,加热深度不大~于2mm;高频感应加热完成后采用喷水冷却。
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