一种铁基碳化钒涂层的制备方法以及加工装置与流程

本发明涉及铁基碳化钒涂层制备，具体而言，涉及一种铁基碳化钒涂层的制备方法以及加工装置。

背景技术：

1、碳化钒具有较高的硬度、熔点和高温强度等过渡族金属碳化物的一般特性，同时具有良好的导电和导热性，在钢铁冶金、硬质合金、电子产品、催化剂和高温涂层材料等领域具有广泛应用，作为钢中的常用添加剂，碳化钒能提高钢的耐磨性、耐蚀性、韧性、强度、延展性以及抗热疲劳性等综合性能；同时，因其具有较高的活性、选择性、稳定性以及在烃类反应中抵抗“催化剂中毒”的能力，碳化钒作为一种新型催化剂也得到了广泛应用，更为重要的是，由于碳化钒具有高熔点、高耐磨性等特点，可以作为耐磨材料在不同切削和耐磨工具中使用。在铁基碳化钒涂层制备过程中，需要使用到喷气装置，将气态钒氯化物与ch4气体喷出并汇聚于预热的铁基体表面。

2、但是现有技术中的喷气装置通常每次只能对一个铁基体表面进行喷气操作，在喷好一面后，需要人工将铁基体从工装上取下进行翻面，翻面后再进行固定，固定好后再喷涂，操作步骤繁琐，工作效率低下，因此我们对此做出改进，提出一种铁基碳化钒涂层的制备方法以及加工装置。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种铁基碳化钒涂层的制备方法以及加工装置，能够有效解决现有技术中的喷气装置通常每次只能对一个铁基体表面进行喷气操作，在喷好一面后，需要人工将铁基体从工装上取下进行翻面，翻面后再进行固定，固定好后再喷涂，操作步骤繁琐，工作效率低下的问题。

2、为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

3、一种铁基碳化钒涂层的制备方法，具体包括如下操作步骤：

4、s1：将钒氯化物气化为气态；

5、s2：在保护气氛下，将气态钒氯化物与ch4气体通过铁基碳化钒涂层的加工装置上的喷气组件喷出并汇聚于预热的铁基体表面；

6、s3：开启激光束，控制激光束的能量密度为80～250j/mm3，熔化铁基体表面，碳化反应生成碳化钒，碳化钒附着于熔融的铁基体表面，形成铁基碳化钒涂层。

7、同时，本发明还公开了一种铁基碳化钒涂层的加工装置，包括工作台，所述工作台上表面对称开设有两个第一导槽，所述工作台上表面中部开设有与第一导槽相垂直的第二导槽，所述工作台上设置有驱动组件，所述驱动组件上活动连接有限位组件，铁基体夹持在限位组件内，所述工作台中部设置有喷气组件。

8、作为优选，所述驱动组件包括第一电机和两个第一双向丝杆，两个所述第一双向丝杆分别与两个第一导槽转动连接，所述第一电机固定连接在工作台一端，所述第一电机的输出端与其中一个第一双向丝杆一端固定连接。

9、作为优选，两个所述第一双向丝杆一端均贯穿工作台一端且杆身上固定套设有传动轴，两个所述传动轴上套设有传动带。

10、作为优选，两个所述第一双向丝杆上均设置有限位组件，每个所述限位组件均包括两个活动柱，两个所述活动柱下端与第一导槽内壁滑动连接，两个所述活动柱下端内部均固定连接有第一丝杆套，两个所述第一丝杆套分别活动套设在第一双向丝杆两端杆身上。

11、作为优选，其中一侧的所述活动柱上固定安装有旋转气缸，另一侧的所述活动柱上转动连接有转轴，所述旋转气缸的输出轴与活动柱转动连接，所述旋转气缸的输出端和转轴一端均固定连接有压板，所述压板靠近活动柱的一侧开设有弧形导槽，所述活动柱上固定连接有环形导轨，所述环形导轨与弧形导槽内壁滑动连接。

12、作为优选，所述活动柱下端一侧开设有活动槽，所述活动槽内固定连接有限位杆，所述限位杆杆身外套设有弹簧，所述限位杆杆身上滑动套设有第一限位块，所述第一限位块与活动槽内壁滑动连接。

13、作为优选，所述弹簧两端分别与第一限位块下表面和活动槽底内壁固定连接，所述第一限位块远离活动槽的一侧固定连接有放置板，铁基体放置在放置板上表面。

14、作为优选，所述喷气组件包括第二电机和气体储存罐，所述气体储存罐安装在工作台上表面，所述第二电机固定安装在第二导槽一端，所述第二电机的输出端固定连接有第二双向丝杆，所述第二双向丝杆两端杆身上分别活动套设有第二丝杆套，两个第二丝杆套外均固定连接有支撑柱，两个所述支撑柱下端均与第二导槽内壁滑动连接，两个所述支撑柱顶端均固定连接有固定板，两个所述固定板上均固定安装有若干喷气口。

15、作为优选，所述气体储存罐的输出端固定连接有两个通气管，两个所述通气管远离气体储存罐的一端分别与两个支撑柱连通，两个所述支撑柱分别与固定板和喷气口连通。

16、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

17、1、通过启动第一电机带动其中第一双向丝杆转动，其中一个第一双向丝杆带动传动轴和传动带转动，传动带带动另一个第一双向丝杆同步转动，进而实现两个第一双向丝杆同步转动，通过第一双向丝杆与第一丝杆套之间的配合，使得两个第一丝杆套带动两个活动柱朝着相靠近的方向移动，然后将铁基体放置在放置板上，直至两侧的压板将铁基体两侧抵紧，实现对铁基体的固定，固定好即可通过喷气组件对铁基体表面进行喷气操作，一面喷气结束后，通过启动旋转气缸带动压板转动，从而使得铁基体转动，随后再通过喷气组件对铁基体另一面进行喷气，通过该技术方案，能够实现对铁基体两面喷气，操作简单快捷，提高工作效率。

18、2、初始状态下，两个第二丝杆套和第二限位块分别位于第二双向丝杆两端，两个固定板分别位于靠近两个铁基体的位置处，使用时，气体通过通气管通入支撑柱和固定板内部，随后通过若干喷气口喷至铁基体表面，一面喷气结束后，通过启动第二电机带动第二双向丝杆转动，通过第二双向丝杆带动两个第二丝杆套和第二限位块朝着相靠近的方向移动，从而使得两个支撑柱和固定板同步移动，为铁基体的翻转腾出空间，当铁基体翻面后，再通过第二电机带动固定板反向移动，直至固定板复位，再对铁基体另一面进行喷气，实现对两个铁基体同时且双面喷气的操作，缩短工作时间，降低人工劳动强度。

技术特征：

1.一种铁基碳化钒涂层的制备方法，其特征在于：具体包括如下操作步骤：

2.根据权利要求1所述的铁基碳化钒涂层的加工装置，其特征在于：包括工作台(1)，所述工作台(1)上表面对称开设有两个第一导槽(101)，所述工作台(1)上表面中部开设有与第一导槽(101)相垂直的第二导槽(102)，所述工作台(1)上设置有驱动组件(2)，所述驱动组件(2)上活动连接有限位组件(3)，铁基体(4)夹持在限位组件(3)内，所述工作台(1)中部设置有喷气组件(5)。

3.根据权利要求2所述的一种铁基碳化钒涂层的加工装置，其特征在于：所述驱动组件(2)包括第一电机(201)和两个第一双向丝杆(204)，两个所述第一双向丝杆(204)分别与两个第一导槽(101)转动连接，所述第一电机(201)固定连接在工作台(1)一端，所述第一电机(201)的输出端与其中一个第一双向丝杆(204)一端固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种铁基碳化钒涂层的加工装置，其特征在于：两个所述第一双向丝杆(204)一端均贯穿工作台(1)一端且杆身上固定套设有传动轴(202)，两个所述传动轴(202)上套设有传动带(203)。

5.根据权利要求4所述的一种铁基碳化钒涂层的加工装置，其特征在于：两个所述第一双向丝杆(204)上均设置有限位组件(3)，每个所述限位组件(3)均包括两个活动柱(301)，两个所述活动柱(301)下端与第一导槽(101)内壁滑动连接，两个所述活动柱(301)下端内部均固定连接有第一丝杆套(303)，两个所述第一丝杆套(303)分别活动套设在第一双向丝杆(204)两端杆身上。

6.根据权利要求5所述的一种铁基碳化钒涂层的加工装置，其特征在于：其中一侧的所述活动柱(301)上固定安装有旋转气缸(304)，另一侧的所述活动柱(301)上转动连接有转轴(306)，所述旋转气缸(304)的输出轴与活动柱(301)转动连接，所述旋转气缸(304)的输出端和转轴(306)一端均固定连接有压板(305)，所述压板(305)靠近活动柱(301)的一侧开设有弧形导槽(308)，所述活动柱(301)上固定连接有环形导轨(307)，所述环形导轨(307)与弧形导槽(308)内壁滑动连接。

7.根据权利要求6所述的一种铁基碳化钒涂层的加工装置，其特征在于：所述活动柱(301)下端一侧开设有活动槽(309)，所述活动槽(309)内固定连接有限位杆(310)，所述限位杆(310)杆身外套设有弹簧(311)，所述限位杆(310)杆身上滑动套设有第一限位块(312)，所述第一限位块(312)与活动槽(309)内壁滑动连接。

8.根据权利要求7所述的一种铁基碳化钒涂层的加工装置，其特征在于：所述弹簧(311)两端分别与第一限位块(312)下表面和活动槽(309)底内壁固定连接，所述第一限位块(312)远离活动槽(309)的一侧固定连接有放置板(302)，铁基体(4)放置在放置板(302)上表面。

9.根据权利要求2所述的一种铁基碳化钒涂层的加工装置，其特征在于：所述喷气组件(5)包括第二电机(503)和气体储存罐(501)，所述气体储存罐(501)安装在工作台(1)上表面，所述第二电机(503)固定安装在第二导槽(102)一端，所述第二电机(503)的输出端固定连接有第二双向丝杆(504)，所述第二双向丝杆(504)两端杆身上分别活动套设有第二丝杆套(509)，两个第二丝杆套(509)外均固定连接有支撑柱(506)，两个所述支撑柱(506)下端均与第二导槽(102)内壁滑动连接，两个所述支撑柱(506)顶端均固定连接有固定板(507)，两个所述固定板(507)上均固定安装有若干喷气口(508)。

10.根据权利要求9所述的一种铁基碳化钒涂层的加工装置，其特征在于：所述气体储存罐(501)的输出端固定连接有两个通气管(502)，两个所述通气管(502)远离气体储存罐(501)的一端分别与两个支撑柱(506)连通，两个所述支撑柱(506)分别与固定板(507)和喷气口(508)连通。

技术总结
本发明提供一种铁基碳化钒涂层的制备方法以及加工装置，涉及铁基碳化钒涂层制备技术领域，其制备方法具体包括如下操作步骤：S1：钒氯化物气化，S2：喷气，S3：激光束碳化。本发明通过设置驱动组件同时带动两侧的限位组件移动，能够同时对两个铁基体进行夹持固定，通过喷气组件能够同时对两个铁基体进行喷气，再通过旋转气缸带动铁基体进行翻转，翻面后，喷气组件再对铁基体另一面进行喷气，实现对两个铁基体同时且双面喷气的操作，缩短工作时间，降低人工劳动强度，提高了工作效率。

技术研发人员：段鹏勇,王富龙,王得臣,叶作平
受保护的技术使用者：陕西华银科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13