[发明专利]一种激光熔覆时常温制氮防氧化的实验系统

说明书

技术领域

本发明属于机械设备技术领域，特别是涉及一种激光熔覆时常温制氮防氧化的实验系统。

背景技术

目前，激光熔覆已经逐步应用于工业生产中，与其他热喷涂技术相比，其具有节省材料，熔覆层致密均匀，与基体结合度高，热影响区域小，范围浅，加工精度高等优点，已经逐渐成为相关研究的热点。但是在激光熔覆的过程中，由于高能激光束将基体表面材料和待熔覆材料都融化了，从而导致基体材料和熔覆层很容易被空气中的氧气氧化，结果导致熔覆层整体质量下降。同时，由于激光熔覆的过程中可能会有一些高温金属颗粒的溅射，因此科研人员和仪器在实时观察和检测激光熔覆的过程时，存在被溅射到的风险。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种激光熔覆时常温制氮防氧化的实验系统。

为了达到上述目的，本发明提供的激光熔覆时常温制氮防氧化的实验系统由常温制氮机和防氧化实验箱两部分组成，其中常温制氮机包括进气管、氮氧分离罐、出气管、玻璃盒和气阀开关；防氧化实验箱包括输气管、石英板、箱体、空心金属底座和两个小底座；所述的氮氧分离罐内装有能够吸附氧分子的碳分子筛；进气管和出气管的一端分别连接在氮氧分离罐的下部和上部，出气管的另一端连接在玻璃盒的侧面上，玻璃盒的内部用于放置氧含量指示剂；箱体是由合金底板和五块有机玻璃板构成的长方体形结构，其中相邻有机玻璃板的边缘或有机玻璃板和合金底板的边缘之间用多个螺丝相互连接，并且顶面有机玻璃板的中部形成有一个激光通过窗，同时侧面有机玻璃板下部形成有出气孔；石英板覆盖在激光通过窗处；输气管的一端连接在玻璃盒上与出气管连接端相对的侧面上，输气管的另一端连接在侧面有机玻璃板上部；空心金属底座设置在箱体底面中部，其上用于放置待熔覆样件；两个小底座设置在空心金属底座外侧的箱体底面上，其上放置有氧含量指示剂；气阀开关安装在输气管上。

所述的空心金属底座的高度大于小底座的高度。

所述的激光熔覆时常温制氮防氧化的实验系统还包括一个与氮氧分离罐的底部连接在一起的底座，用于保持氮氧分离罐的稳定。

所述的出气孔为两个，分别设置在箱体上两个相对的侧面有机玻璃板上。

所述的输气管为Y字形三通管，一端连接在玻璃盒上，另两端分别连接在箱体上两个相对的侧面有机玻璃板上。

本发明提供的激光熔覆时常温制氮防氧化的实验系统能够实现在进行激光熔覆时，利用从空气中分离出来的氮气，来充入防氧化实验箱中保护基体和熔覆层不会被氧化。同时，可以保护科研人员和仪器近距离观察和检测激光熔覆中的一些变化，从而有助于更进一步研究激光。本系统还具有结构设计科学合理、使用简单、节能环保等优点。

附图说明

图1为本发明提供的激光熔覆时常温制氮防氧化的实验系统的结构立体图。

图2为本发明提供的激光熔覆时常温制氮防氧化的实验系统的俯视图。

图3本发明提供的激光熔覆时常温制氮防氧化的实验系统中常温制氮机结构示意图。

图4本发明提供的激光熔覆时常温制氮防氧化的实验系统中防氧化实验箱结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明提供的激光熔覆时常温制氮防氧化的实验系统进行详细说明。

如图1—图4所示，本发明提供的激光熔覆时常温制氮防氧化的实验系统由常温制氮机和防氧化实验箱两部分组成，其中常温制氮机包括进气管1、氮氧分离罐2、出气管3、玻璃盒4和气阀开关5；防氧化实验箱包括输气管6、石英板7、箱体、空心金属底座10和两个小底座11；所述的氮氧分离罐2内装有能够吸附氧分子的碳分子筛；进气管1和出气管3的一端分别连接在氮氧分离罐2的下部和上部，出气管3的另一端连接在玻璃盒4的侧面上，玻璃盒4的内部用于放置氧含量指示剂；箱体是由合金底板13和五块有机玻璃板8构成的立方体形结构，其中相邻有机玻璃板8的边缘或有机玻璃板8和合金底板13的边缘之间用多个螺丝12相互连接，并且顶面有机玻璃板8的中部形成有一个激光通过窗，同时侧面有机玻璃板8下部形成有出气孔14；石英板7覆盖在激光通过窗处；输气管6的一端连接在玻璃盒4上与出气管3连接端相对的侧面上，输气管6的另一端连接在侧面有机玻璃板8上部；空心金属底座10设置在箱体底面中部，其上用于放置待熔覆样件9；两个小底座11设置在空心金属底座10外侧的箱体底面上，其上放置有氧含量指示剂；气阀开关5安装在输气管6上。

所述的空心金属底座10的高度大于小底座11的高度。