专利名称：复合微粒镍基合金制造或修复气缸套的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种复合微粒镍基合金制造或修复气缸套的装置。主 要用于对现有铁道、船用及大功率柴油机气缸套经使用磨损后内壁的修复。 还可以用于制造各类大功率柴油机气缸套时对内壁进行涂覆，以提升其性 能。
背景技术：
现有铁道、船用及大功率柴油机气缸套，经使用后内壁磨损，功率下 降，油耗增加，因此报废处理。
"复合微粒镍基合金"是在已广泛应用的化学镀镍基合金涂层的基础 上发展产生的。即在原化学镀镍基合金涂层中加入了高硬质超细碳化硅微 粒，使涂层的硬度更高，工作状态下含油性更好，涂层中硬质微粒承受载 荷并对犁削起阻挡作用，阻止涂层疲劳，晶格错位及粘着磨损，从而大大 提高了工件的使用时间。
已广泛应用的化学镀镍基合金涂层的难点即工艺技术要点是溶液的稳 定性。溶液中任何杂质，尤其是具有催化活性粒子的存在都会加速溶液的 分解，而"复合微粒镍基合金"工艺正好相反，要在溶液中加入大量细微
粒子，粒子表面积一般达到100000em"升，装载量是原工艺的800倍以上(装
载量是指单位体积的溶液对应被涂复工件的表面积为装载量，单位为
100L/m2)，所以溶液很快分解报废无法正常长期工作，所以该涂层一般只 能在实验室制备样品，而无法进入工业化应用。 发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种复合微粒镍基 合金工业化制造或修复气缸套的装置，使该装置在工业化制造、修复气缸 套过程中能控制复合微粒镍基合金溶液在设定的反应时间内稳定不分解。
本实用新型的目的是这样实现的 一种复合微粒镍基合金制造或修复
气缸套的装置，所述装置包括待加工之气缸套、下水帽、上水帽、搅拌 棒、保温箱、冷凝器、过滤泵、配液槽、储液罐、加热器、加粒器和搅拌 棒，待加工之气缸套下部与下水帽密封连接，上部与上水帽密封连接，搅 拌棒设置在待加工之气缸套、下水帽和上水帽内，保温箱设置在待加工之 气缸套、下水帽和上水帽外，下水帽下部开口通过管道与加粒器出口相连 通，上水帽上部设置溢流口通过管道与冷凝器进口相连通，冷凝器出口与 过滤泵进口相连，过滤泵出口与配液槽溶液进口相连，配液槽溶液出口与 储液罐溶液进口相连，储液罐溶液出口与加热器溶液进口相连通，加热器 溶液出口与加粒器溶液进口相连通；
上述装备设计的关键在于溶液中加入大量的碳化硅粒子后连续长期 工作会造成分解失效而反应终止，该设计中溶液只是在加热器中短时加温 至工作温度再流经待加工之气缸套内部完成反应至冷凝器快速冷却，总计 时间《10分钟，溶液即已脱离工作温度，反应立即停止，再由过滤泵将可能毒化长大的碳化硅粒子全部滤尽，添加成份后再进入系统循环使用。实
践证明该装备每天二十四小时连续十天工作，累计产出涂层厚度达36mm， 溶液及全部工作系统正常(一般一只气缸套涂层在0.1mm以下)。
利用本实用新型装置可以将经使用磨损后气缸套内壁修复至恢复原尺 寸，继续使用，实现报废零件的再制造并提升性能。
图1为本实用新型装置的结构示意图。
图中待加工之气缸套l、下水帽2、上水帽3、保温箱4、冷凝器5、 过滤泵6、配液槽7、储液罐8、流量计9、加热器IO、加粒器ll、搅拌棒 12。
具体实施方式
参见图1，本实用新型所述复合微粒镍基合金制造或修复气缸套的装 置，主要由待加工之气缸套l、下水帽2、上水帽3、搅拌棒12、保温箱4、 冷凝器5、过滤泵6、配液槽7、储液罐8、加热器IO、加粒器ll和搅拌 棒12组成。所述待加工之气缸套1加工部位即气缸套内表面洁净，在此完 成复合微粒碳化硅镍基合金反应过程。待加工之气缸套1下部与下水帽2 密封连接，待加工之气缸套1上部与上水帽3密封连接，搅拌棒12设置在 待加工之气缸套l、下水帽2和上水帽3内。保温箱4设置在待加工之气 缸套1、下水帽2和上水帽3外，以保持待加工之气缸套1的外部反应温 度。下水帽2下部开口通过管道与加粒器11出口相连通；上水帽3上部设 置溢流口通过管道与冷凝器5进口相连通，冷凝器5出口与过滤泵6进口 相连，过滤泵6出口与配液槽7溶液进口相连，配液槽7溶液出口与储液 罐8溶液进口相连，储液罐8溶液出口与加热器IO溶液进口相连通，加热 器10溶液出口与加粒器11溶液进口相连通。 工作原理
出加粒器11的复合微粒镍基合金溶液由下水帽2下部开口经下水帽2 导入待加工之气缸套1内进行化学反应，搅拌棒12在动力带动下均速搅拌 边向上提升，将复合微粒镍基合金溶液中的碳化硅微粒均匀地涂复在待加 工之气缸套1内表面，对被磨损的气缸套内表面进行修复恢复到原尺寸继 续使用，或对新制造的气缸套内表面进行强化以提高其耐磨性。使用过的 复合微粒镍基合金溶液由上水帽3上部的溢流口导入冷凝器5,迅速将使 用过的复合微粒镍基合金溶液由工作温度80 82'C冷却降至50°C，溶液失 去活性，化学反应停止，过滤泵8将已冷却的复合微粒镍基合金溶液中的 碳化硅微粒全部滤尽，并将滤液泵入配液槽7，在配液槽7内经化学分析 调整并补充各相关成份后配制成镍基合金溶液，再导入储液罐8储存并保 持体积。储液罐8下部出口接入流量计9，计量后送入加热器IO。加热器 10由温控仪控制温度，溶液经加热器10加热，计量通过到达出口温度82~83 。C后导入加粒器U，在加粒器11内加入碳化硅微粒配制成复合微粒镍基 合金溶液进入以下的循环系统。
权利要求1、一种复合微粒镍基合金制造或修复气缸套的装置，其特征在于所述装置包括待加工之气缸套(1)、下水帽(2)、上水帽(3)、搅拌棒(12)、保温箱(4)、冷凝器(5)、过滤泵(6)、配液槽(7)、储液罐(8)、加热器(10)、加粒器(11)和搅拌棒(12)，待加工之气缸套(1)下部与下水帽(2)密封连接，上部与上水帽(3)密封连接，搅拌棒(12)设置在待加工之气缸套(1)、下水帽(2)和上水帽(3)内，保温箱(4)设置在待加工之气缸套(1)、下水帽(2)和上水帽(3)外，下水帽(2)下部开口通过管道与加粒器(11)出口相连通，上水帽(3)上部设置溢流口通过管道与冷凝器(5)进口相连通，冷凝器(5)出口与过滤泵(6)进口相连，过滤泵(6)出口与配液槽(7)溶液进口相连，配液槽(7)溶液出口与储液罐(8)溶液进口相连，储液罐(8)溶液出口与加热器(10)溶液进口相连通，加热器(10)溶液出口与加粒器(11)溶液进口相连通。
专利摘要本实用新型一种复合微粒镍基合金制造或修复气缸套的装置，用于大功率柴油机气缸套经使用磨损后内壁的修复。包括待加工之气缸套(1)、下水帽(2)、上水帽(3)、搅拌棒(12)、冷凝器(5)、过滤泵(6)、配液槽(7)、加热器(10)、加粒器(11)和搅拌棒(12)，待加工之气缸套(1)下部与下水帽(2)密封连接，上部与上水帽(3)密封连接，搅拌棒(12)置于待加工之气缸套(1)内，下水帽(2)下部与加粒器(11)出口相连通，上水帽(3)上部与冷凝器(5)进口相连通，冷凝器(5)出口与过滤泵(6)相连，过滤泵(6)与配液槽(7)相连，配液槽(7)与储液罐(8)溶液进口相连，储液罐(8)溶液出口与加热器(10)溶液进口相连通，加热器(10)溶液出口与加粒器(11)溶液进口相连通。利用本实用新型装置可以将经使用磨损后气缸套内壁修复至恢复原尺寸，继续使用。
文档编号C23C18/32GK201193244SQ20082003390
公开日2009年2月11日 申请日期2008年3月27日 优先权日2008年3月27日
发明者何定一 申请人:江阴市江东不锈钢制造有限公司