[发明专利]一种制备锌合金喷丸的转筒式装置及其方法

说明书

技术领域

本发明属于金属表面强化处理技术领域，具体涉及一种制备锌合金喷丸的转筒式装置及其方法。

背景技术

在金属铸造领域，金属的表面处理是一项必不可少的工序，对提高产品质量具有重要的作用。对于压铸、模铸轻合金和不锈钢铸件制品的金属表面处理包括毛边毛刺的去除、除锈抛光等，而喷丸（也称抛丸）是常用的方法之一。目前现有的喷（抛）丸包括钢丸、不锈钢丸、铝合金丸和锌合金丸，根据被处理铸件的材质硬度选用不同材质的喷丸。对于像铝合金、锌合金、锰合金等被用做汽车零件的轻合金压铸件，由于钢丸和不锈钢丸硬度太高，容易破坏被处理品表面而不被采用，目前主要采用锌合金喷丸作为轻金属铸件表面处理的磨料。锌合金喷丸可以有效避免铝丸容易发生粉尘爆炸的现象，因此其用量逐年增多。

日本专利特开平9-70758公开了一种锌合金喷丸的制备方法，其组分为锌铜合金，铜的含量为0.05%～2.00%，生产硬度为Hv50～Hv60，粒度为0.4mm～2.0mm的锌合金喷丸。特开2002-224962将铜含量提高到1.8%～13%，相应的硬度也提高到了Hv60～Hv150。特开平11-320416公开的锌合金喷丸是将锌熔融液中家如0.2%～1.2%的镍，制成硬度Hv50～Hv70的锌镍合金喷丸。特开2001-162538公开了一种锌锰合金喷丸，锰的含量为0.3%～5%，其硬度可在Hv60～Hv130范围内调节。中国专利ZL200610048354.9公开了一种铜锌镁合金喷丸。虽然以上专利的合金元素组成不同，但是所采用的生产方法是都是将锌合金熔融液通过多个滴管滴入水中而形成球状的锌合金丸。锌合金丸粒度大小通过改变滴管孔径的大小进行调节。中国实用新型专利ZL专利201120403485.0对这种生产装置进行了描述。中国专利ZL200910234677.0同样采用了滴管的形式生产纯锌丸，其不同之处是将锌合金熔融液滴在高达10m的氮气密闭容器中经历冷却成型。

采用滴管方式生产锌合金喷丸的问题包括：（1）熔融液通过细小的滴管内孔滴下，当滴下速度太快时就会形成连续的丝状锌合金，而非球状的锌合金丸，因此该种方法的生产能力太小，不能大型化批量生产。（2）锌合金丸大小除了与滴管孔径有关外，还与储罐中的熔融液位和压力有关，再生产过程中熔融液位会铸件降低，因此在生产过程中锌合金丸的大小变化很大，也就是说，该种方法锌合金丸的粒度大小不易控制。（3）该方法属于间歇操作，锌合金熔融液的装卸和漏桶的清理工作频繁重复进行，工作量大，劳动强度大。

发明内容

本发明为解决现在技术中的问题，提供一种制备锌合金喷丸的转筒式装置及其方法，它能够使锌合金喷丸的粒径大小均匀一致，并且可以实现连续操作产量大，适合于大型化和批量生产。

本发明采用以下技术方案予以实现：

一种制备锌合金喷丸的转筒式造粒装置，该装置包括加料斗、转筒造粒器、冷却水喷淋管、受料密封器、接水槽和循环水池。

所述的转筒造粒器的内壁上焊接有均匀分布的若干条条形挡板，外壁上装有挡水圈和用于传递动力以带动转筒造粒器转动的齿轮圈，所述齿轮圈由电机和减速机带动进行动力传递。

所述的加料斗安装在转筒造粒器的进口处，所述的受料密封器安装在转筒造粒器的末端，在受料密封器的中心处装有氮气进气管，且与转筒造粒器内相通。

所述的接水槽安装在转筒造粒器的下方，位于底部的下水管安装在循环水池上方。

所述的循环水池安装在接水槽的下方，用于储存冷却用水，通过水泵实现冷却水的冷却和循环。

所述转筒造粒器的直径为200mm-800mm。所述转筒造粒器的长度为3m-10m。

所述转筒造粒器的直径为300mm-500mm；所述转筒造粒器的长度为5m-8m。

所述转筒造粒器的内壁及条形挡板涂有碳化硅涂层，所述的加料斗的内壁也涂有碳化硅涂层。

焊接在转筒造粒器内壁上的条形挡板的数量为3-8个；所述条形挡板的宽度为转筒直径的5%-25%,所述条形挡板的长度等于转筒造粒器的转筒长度的90%-100%。

焊接在转筒造粒器内壁上的条形挡板的数量为4-6个，所述条形挡板的宽度为转筒直径的12%-20%；所述条形挡板的长度等于转筒造粒器的转筒长度的96%。

所述加料斗的前端伸入转筒造粒器的距离为100mm-400mm。

所述加料斗的前端伸入转筒造粒器的距离为200mm-300mm。

所述的转动的转筒造粒器与不随之转动的受料密封器之间采用常规的动密封方法，从而实现两者之间的密封。