专利名称：一种旋流器复合沉沙咀的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及矿山浮选机械设备，特别是一种旋流器复合沉沙咀。
背景技术：
矿山浮选领域分级、分离的旋流器在运行时，固_液二相流做强烈的旋转运动，由 于下沉的矿料尺寸粗大，对旋流器底部的沉沙咀有剧烈的冲击和磨损作用。这不仅会缩短 沉沙咀的使用寿命，增加停工检修次数，影响生产线的连续作业，而且会由于关键部位尺寸 改变而改变底流量，从而恶化运行效果。因此旋流器底部的沉沙咀对耐磨性和抗冲击性要 求较高，一般采用高性能耐磨材料做内衬。通常制作沉沙咀内衬的材料有合金铸铁、陶瓷 和聚氨酯材料。合金铸铁内衬旋流器耐磨性较差，其使用寿命较短。陶瓷内衬旋流器重量 轻，磨性也较好，但由于陶瓷是脆性材料，容易在运输、安装、使用过程中受冲击而发生碎裂 报废，在运行过程中受到大尺寸物料冲击的情况下，陶瓷内衬将会碎裂而堵塞旋流器，另外 陶瓷内衬需要经过高温烧结，生产工艺复杂、质量不稳定。聚氨酯内衬由于重量轻，成形性 好，耐腐性和耐磨性较高而在近年来有所应用，但使用中发现，聚氨酯内衬在输送细小颗粒 的物料时，使用效果较好，当物料中存在大颗粒尖锐棱角的颗粒时，由于固_液二相流运动 速度高，将受到高应力冲击，容易造成聚氨酯内衬变形，甚至成片撕裂，因而不但影响旋流 器的分级、分离效果，而且严重时碎片还会堵塞旋流器，从而造成停产。综上所述，目前所见 的材料还无法满足沉沙咀对强度、韧性、耐磨性、耐腐性、易加工性各方面的综合性能要求， 必须开发出新型的复合材料来生产复合沉沙咀，才能满足选矿行业对沉沙咀的生产实际需 要。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种能够满足各种磨损、冲击等复杂工况下使用的高 性能旋流器复合沉沙咀。为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是在沉沙咀受磨损和冲击的内表面上复合上2 IOmm厚的硬质陶瓷颗粒，形成抗磨 硬质相，使复合沉沙咀既具有基体金属的强度和韧性，又有陶瓷硬质相的高硬度和高抗磨 性，能够同时承受冲击力和强烈磨损，具有很高的性价比，使用寿命可达传统沉沙咀的2倍 以上。选用碳化钨或碳化硅等高硬度的陶瓷颗粒作为抗磨硬质相，加入一定比例的粘结 剂和助渗剂，搅拌均勻后，按设计的厚度制作成预制型块，铺设在复合沉沙咀铸型中，把熔 化的基体金属浇入铸型，在基体金属的热作用下，粘结剂气化排出，陶瓷颗粒间隙中充满基 体金属，陶瓷颗粒与基体金属间发生微量的溶解和扩散，使两者间形成良好的结合，构成了 耐磨性与强韧性良好匹配的复合沉沙咀。本实用新型具有以下优点1、由于碳化硅、碳化钨等陶瓷颗粒具有很高的硬度，一般是传统金属耐磨材料硬度的8 10倍，因此复合到复合沉沙咀内表面后，能够成为良好的抗磨硬质相，以抵制物料 在复合沉沙咀内表面运动时对复合沉沙咀的切削和凿削，提高复合沉沙咀的使用寿命。2、硬质陶瓷颗粒复合厚度可根据实际工况条件需要，在2 IOmm范围内进行自由 设计，实现对沉沙咀生产成本的控制，获得很高的性价比。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明
图1是本实用新型的复合沉沙咀制备工艺示意图。图2是本实用新型的复合沉沙咀结构剖视图。
具体实施方式
以下结合附
图1、附图2对本实用新型作进一步详细说明。如
图1所示，在沉沙咀受磨损和冲击的内表面上复合上2 IOmm厚的硬质陶瓷颗 粒，形成抗磨硬质相。按以下方法制备1)选用40 60目粒径范围的碳化钨颗粒，加入粘结剂和助渗剂，搅拌均勻；2)将搅拌均勻的碳化钨颗粒用模具制作成厚度为6mm的预制块1 ；3)采用树脂砂按照铸造工艺要求制作铸型2 ；4)将碳化钨颗粒预制块放到在铸型2的型腔内；5)选用30#钢作为基体金属3，用中频炉冶炼熔化后，达到1550°C出炉，将30#钢 液浇入铸型2的型腔内，注满为止；6)室温冷却，待金属液冷却凝固后，取出铸件，清砂处理，即制成工作表面具有抗 磨硬质相的复合沉沙咀4。
权利要求一种旋流器复合沉沙咀，其特征在于它由基体金属和硬质陶瓷颗粒两部分组成，硬质陶瓷颗粒位于沉沙咀磨损表面。
2.根据权利要求1所述的旋流器复合沉沙咀，其特征在于硬质陶瓷颗粒的厚度为2 IOmm0
专利摘要本实用新型是一种旋流器复合沉沙咀。在复合沉沙咀内表面复合一层陶瓷颗粒构成抗磨硬质相，陶瓷颗粒间隙中充填了基体金属，因此复合面既有陶瓷颗粒的抗磨性，又兼有基体金属的塑韧性和抗疲劳性，可抵御大尺寸矿料的冲击和凿削作用，陶瓷颗粒层与基体金属复合成整体，避免了普通陶瓷内衬的易碎性和聚氨酯内衬的易撕裂脱落，使用寿命可达到传统沉沙咀的2倍以上。
文档编号B04C5/14GK201711227SQ20102026047
公开日2011年1月19日 申请日期2010年7月16日 优先权日2010年7月16日
发明者周荣, 周荣锋, 岑启宏, 范云鹰, 蒋业华, 黎振华 申请人:昆明理工大学