一种提升压力表壳体使用寿命的处理方法与流程

文档序号:14505435阅读:280来源:国知局

本发明属于仪表加工技术领域,具体涉及一种提升压力表壳体使用寿命的处理方法。



背景技术:

压力表(英文名称:pressuregauge)是指以弹性元件为敏感元件,测量并指示高于环境压力的仪表,应用极为普遍,它几乎遍及所有的工业流程和科研领域。在热力管网、油气传输、供水供气系统、车辆维修保养厂店等领域随处可见。尤其在工业过程控制与技术测量过程中,由于机械式压力表的弹性敏感元件具有很高的机械强度以及生产方便等特性,使得机械式压力表得到越来越广泛的应用。压力表壳体是压力表的重要组成部分,其是各个零件固定放置的承载体,多由金属制成,而因金属的表面性质较为活泼,在大气或腐蚀介质中使用时易出现锈蚀问题,进而影响了整体的使用品质和寿命,需要进行不断的改进。



技术实现要素:

本发明的目的是针对现有的问题,提供了一种提升压力表壳体使用寿命的处理方法。

本发明是通过以下技术方案实现的:

一种提升压力表壳体使用寿命的处理方法,包括如下步骤:

(1)表面打磨处理:

先用砂纸对壳体进行表面打磨处理,具体是先用300目砂纸打磨一遍,然后用500目砂纸打磨一遍,最后用800目砂纸打磨一遍后备用;

(2)清洗处理:

将步骤(1)处理后的壳体放入到磷酸溶液中浸泡清洗处理4~6min后取出,然后用去离子水冲洗一遍后备用;

(3)干燥处理:

将步骤(2)处理后的壳体放入到干燥箱内进行干燥处理,1~1.5h后取出备用;

(4)激光处理:

将步骤(3)处理后的壳体放入到激光处理机中进行表面激光辐照处理,完成后取出备用;

(5)热喷涂处理:

将步骤(4)处理后的壳体放入到热喷涂处理机中进行热喷涂处理,完成后取出即可。

进一步的,步骤(1)打磨处理后用压缩空气对壳体表面进行一次喷吹处理,吹去表面打磨的金属碎屑。

进一步的,步骤(2)中所述的磷酸溶液的质量分数为5~7%。

进一步的,步骤(3)中所述的干燥处理时控制干燥箱内的温度为80~85℃。

进一步的,步骤(4)中所述的激光辐照处理时控制焦点处光斑直径为0.25~0.27mm,控制激光辐照的强度为3×105~5×105w/cm2,控制扫描的速度为23~25m/min,控制激光的波长为200~300nm。

进一步的,步骤(5)中所述的热喷涂涂料由如下重量份的物质组成:34~38份氧化铝、10~13份氧化锆、5~8份氧化镁、2~5份氧化铈、1~3份氮化钛;所述涂料的颗粒直径为1~10μm。

本发明对压力表金属壳体的表面进行了特殊的处理,其中先对其进行了打磨、清洗处理,去除了表面杂质成分,提升了表面活性,便于后续的改性处理,接着对其进行了激光处理,通过高能量的激光处理,使得壳体表面上形成了无数的细小凹坑,适度提升了壳体的表面粗糙度,同时又使得表层组织变性硬化,为后续的热喷涂处理做准备,随后进行了热喷涂处理,因激光处理提升了壳体表面的粗糙度,热喷涂涂层与金属壳体表面的接触面积得到明显提升,两者间的结合强度得到提高,同时经过激光处理后,金属壳体表层金属得以适度硬化,但硬度仍较热喷涂涂层低,进而形成了一硬度梯度过渡层,避免了金属壳体因外力、高低温等因素易造成热喷涂涂层变形脱落的问题,增强了热喷涂涂层的附着防护效果,从而改善了金属壳体的使用品质和寿命。

本发明相比现有技术具有以下优点:

本发明对压力表金属壳体的表面进行了特殊的处理,有效改善了壳体的使用品质,提升了表面的强度、硬度、耐腐、耐形变特性,增强了其使用稳定性,延长了其使用寿命,具有很好的推广使用价值。

具体实施方式

实施例1

一种提升压力表壳体使用寿命的处理方法,包括如下步骤:

(1)表面打磨处理:

先用砂纸对壳体进行表面打磨处理,具体是先用300目砂纸打磨一遍,然后用500目砂纸打磨一遍,最后用800目砂纸打磨一遍后备用;

(2)清洗处理:

将步骤(1)处理后的壳体放入到磷酸溶液中浸泡清洗处理4min后取出,然后用去离子水冲洗一遍后备用;

(3)干燥处理:

将步骤(2)处理后的壳体放入到干燥箱内进行干燥处理,1h后取出备用;

(4)激光处理:

将步骤(3)处理后的壳体放入到激光处理机中进行表面激光辐照处理,完成后取出备用;

(5)热喷涂处理:

将步骤(4)处理后的壳体放入到热喷涂处理机中进行热喷涂处理,完成后取出即可。

进一步的,步骤(1)打磨处理后用压缩空气对壳体表面进行一次喷吹处理,吹去表面打磨的金属碎屑。

进一步的,步骤(2)中所述的磷酸溶液的质量分数为5%。

进一步的,步骤(3)中所述的干燥处理时控制干燥箱内的温度为80℃。

进一步的,步骤(4)中所述的激光辐照处理时控制焦点处光斑直径为0.25mm,控制激光辐照的强度为3×105~3.5×105w/cm2,控制扫描的速度为23m/min,控制激光的波长为200~220nm。

进一步的,步骤(5)中所述的热喷涂涂料由如下重量份的物质组成:34份氧化铝、10份氧化锆、5份氧化镁、2份氧化铈、1份氮化钛;所述涂料的颗粒直径为1~10μm。

实施例2

一种提升压力表壳体使用寿命的处理方法,包括如下步骤:

(1)表面打磨处理:

先用砂纸对壳体进行表面打磨处理,具体是先用300目砂纸打磨一遍,然后用500目砂纸打磨一遍,最后用800目砂纸打磨一遍后备用;

(2)清洗处理:

将步骤(1)处理后的壳体放入到磷酸溶液中浸泡清洗处理5min后取出,然后用去离子水冲洗一遍后备用;

(3)干燥处理:

将步骤(2)处理后的壳体放入到干燥箱内进行干燥处理,1.2h后取出备用;

(4)激光处理:

将步骤(3)处理后的壳体放入到激光处理机中进行表面激光辐照处理,完成后取出备用;

(5)热喷涂处理:

将步骤(4)处理后的壳体放入到热喷涂处理机中进行热喷涂处理,完成后取出即可。

进一步的,步骤(1)打磨处理后用压缩空气对壳体表面进行一次喷吹处理,吹去表面打磨的金属碎屑。

进一步的,步骤(2)中所述的磷酸溶液的质量分数为6%。

进一步的,步骤(3)中所述的干燥处理时控制干燥箱内的温度为83℃。

进一步的,步骤(4)中所述的激光辐照处理时控制焦点处光斑直径为0.26mm,控制激光辐照的强度为3.5×105~4×105w/cm2,控制扫描的速度为24m/min,控制激光的波长为230~260nm。

进一步的,步骤(5)中所述的热喷涂涂料由如下重量份的物质组成:36份氧化铝、12份氧化锆、7份氧化镁、4份氧化铈、2份氮化钛;所述涂料的颗粒直径为1~10μm。

实施例3

一种提升压力表壳体使用寿命的处理方法,包括如下步骤:

(1)表面打磨处理:

先用砂纸对壳体进行表面打磨处理,具体是先用300目砂纸打磨一遍,然后用500目砂纸打磨一遍,最后用800目砂纸打磨一遍后备用;

(2)清洗处理:

将步骤(1)处理后的壳体放入到磷酸溶液中浸泡清洗处理6min后取出,然后用去离子水冲洗一遍后备用;

(3)干燥处理:

将步骤(2)处理后的壳体放入到干燥箱内进行干燥处理,1.5h后取出备用;

(4)激光处理:

将步骤(3)处理后的壳体放入到激光处理机中进行表面激光辐照处理,完成后取出备用;

(5)热喷涂处理:

将步骤(4)处理后的壳体放入到热喷涂处理机中进行热喷涂处理,完成后取出即可。

进一步的,步骤(1)打磨处理后用压缩空气对壳体表面进行一次喷吹处理,吹去表面打磨的金属碎屑。

进一步的,步骤(2)中所述的磷酸溶液的质量分数为7%。

进一步的,步骤(3)中所述的干燥处理时控制干燥箱内的温度为85℃。

进一步的,步骤(4)中所述的激光辐照处理时控制焦点处光斑直径为0.27mm,控制激光辐照的强度为4.5×105~5×105w/cm2,控制扫描的速度为25m/min,控制激光的波长为270~300nm。

进一步的,步骤(5)中所述的热喷涂涂料由如下重量份的物质组成:38份氧化铝、13份氧化锆、8份氧化镁、5份氧化铈、3份氮化钛;所述涂料的颗粒直径为1~10μm。

以不锈钢材质制得的压力表壳体为例,本发明方法对其进行表面处理后,其耐腐蚀特性(耐酸、耐碱特性,具体是使用国标对应酸碱溶液进行浸泡测试时长来表征)提升了40%以上,表面的硬度和强度也均有明显改善,与未处理的壳体相比,其寿命延长了2倍以上,而若未进行激光处理操作,壳体对应的耐腐特性和寿命提升效果会减弱35%以上。可见本发明处理方法具有很好的进步处理效果。

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