[實用新型]在金屬構件上加裝復合耐磨蝕層的隨形模具

有效

• 申請號: 201720633199.0
• 申請日: 2017-06-02
• 公開（公告）號: CN207224418U
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發明（設計）人: 朱勝利
• 申請（專利權）人: 新疆鼎新特種材料有限公司
• 主分類號: B29C43/12
• 分類號: B29C43/12;B29C43/18;B29C43/36
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司61211
• 代理人: 陳廣民

技術領域

本實用新型屬于材料技術領域，具體涉及一種在金屬構件上加裝復合耐磨蝕層的隨形模具。

背景技術

磨蝕是磨損與腐蝕或氣蝕同時作用而形成的一種較為特殊的腐蝕失效類型。相應的，耐磨蝕性是衡量材料使用性能的眾多指標中非常重要的一項，特別是對于應用在帶有高速流動的固體顆粒或腐蝕性流體的環境中的結構部件而言，其耐磨蝕性能的好壞關乎到整個設備的安全性、穩定性以及使用壽命。

為了降低材料磨蝕對設備運行的影響，最直接的方法是使用結構陶瓷(例如碳化硅陶瓷)或者耐磨蝕性能好的復合材料(例如耐磨蝕顆粒與熱固性樹脂澆注的復合材料)制作設備部件。但是，不管是燒結還是澆注，其加工工藝和條件都十分苛刻，特別是對于結構復雜、體型較大的設備，不僅模具制造困難，其成型難度也更大，制品成品率較低。因此，行業內更多地是采用金屬材料加工成型，然后再為金屬成型構件加裝耐磨蝕層的方法來提高設備的耐磨蝕性能。

公布于2013年2月13日的中國發明專利申請CN102927032A提出了一種碳化硅陶瓷內襯的離心泵，該離心泵是在泵體的殼體內部設置由碳化硅陶瓷材料構成的內襯流體腔，其葉輪則直接由碳化硅陶瓷燒結成型，從而提高泵體過流部分的耐磨蝕性能。

公布于2014年8月13日的中國發明專利申請CN103982442A提出了一種內襯碳化硅陶瓷的脫硫泵，該脫硫泵是通過先在金屬外殼內設置拼裝式泵體芯模，澆注碳化硅陶瓷后再將泵體芯模拆除的方法形成耐磨蝕內腔，其葉輪也是由碳化硅陶瓷整體澆注成型的。

公布于2015年3月25日的中國發明專利申請CN104449211A提出了一種基于熱固性樹脂以及碳化硅顆粒的耐磨蝕層的制備工藝，該制備工藝主要是通過制作多級組合裝配式模具，安裝到金屬基材或者金屬構件上以后再充填耐磨蝕材料進而形成耐磨蝕層。

公布于2015年5月20日的中國發明專利申請CN104626622A提出了一種在金屬構件上加裝復合耐磨蝕層的制備工藝，該制備工藝主要是針對形狀復雜、體型小的工件設計了兩級模具以便耐磨蝕材料在工件的翻邊、翹角、曲縫、死角等處進行均勻填充。

公布于2015年9月2日的中國發明專利申請CN104875362A提出了一種在管道內側加裝復合耐磨蝕層的制備工藝及制備工裝，該制備工藝是先用模具制作抗磨蝕復合管，然后再將抗磨蝕復合管安裝到管道內側。

公布于2015年7月29日的中國發明專利申請CN104802105A提出了一種在電磨磨輥套和/或泵芯的金屬基材上加裝復合耐磨蝕層的工藝及制備工裝，該工藝及制備工裝主要是在磨輥套和/或泵芯的金屬基材上利用整體模具和分體模具的配合加裝結構陶瓷柱和耐磨蝕充填料以形成耐磨蝕層。

公布于2016年10月26日的中國發明專利申請CN106050724A提出了一種內襯樹脂碳化硅的脫硫泵及其制備方法，該脫硫泵主要是通過在泵殼以及葉輪上分別加裝樹脂碳化硅材質的泵殼內襯以及葉輪襯的方式以達到增強耐磨蝕性的目的。

以上幾種方案都可以在一定程度上提高應用于不同場合、不同環境下的金屬構件的耐磨蝕性，但是由于設備種類繁多、大小不一，針對每一種設備都需要單獨制作對應的模具。尤其是在制造礦山、冶煉、火電、環保、化工等行業使用的渣漿泵、抽沙泵、脫硫泵、稀酸泵時，泵體結構通常復雜多變，模具制造更加困難，不僅造價昂貴，而且成型困難、成品率低。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種在金屬構件上加裝復合耐磨蝕層的隨形模具，解決了不同設備的耐磨蝕層需要單獨制作模具，加工成本高而且成型困難、成品率低的技術問題。

本實用新型的技術解決方案是：一種在金屬構件上加裝復合耐磨蝕層的隨形模具，其特殊之處在于：包括剛性成型腔、一個或多個柔性模具袋以及多個預制耐磨蝕塊，所述預制耐磨蝕塊固定于金屬構件的耐磨蝕層安裝面上，所述柔性模具袋用于填充剛性成型腔與預制耐磨蝕塊之間的空間以及剛性成型腔與金屬構件之間的空間；所述剛性成型腔上設置有耐磨蝕充填料注入通道，所述柔性模具袋上設置有液體注入通道。

進一步地，上述液體注入通道用于向柔性模具袋內注入液態流體，所述液態流體為常溫液體(例如水、油等)或者固液相變材料(例如蠟、松香等)；所述固液相變材料的相變溫度低于柔性模具袋的最高使用溫度。

進一步地，上述耐磨蝕充填料注入通道用于向金屬構件與預制耐磨蝕塊之間以及相鄰預制耐磨蝕塊之間注入耐磨蝕充填料，所述耐磨蝕充填料的組分包括耐磨蝕顆粒和熱固性樹脂。

進一步地，上述預制耐磨蝕塊與金屬構件之間通過螺栓固定或者粘接固定。