一种用于激光制备复合材料的浆料涂覆装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及到一种用于激光制备复合材料的浆料涂覆装置。利用两条带有通孔的304不锈钢板、两组与通孔相匹配的不锈钢蝶形螺母与金属全螺纹六角头螺栓为夹具，将试样放置于两条304不锈钢板之间，根据304不锈钢板侧面上方标有刻度来确定熔覆层的厚度，选取相应厚度的垫片置于试样底部，通过金属全螺纹六角头螺栓连接304不锈钢板两端的通孔，横向调整距离后用蝶形螺母采用螺纹连接的方式将试样固定。本装置对被熔覆试样起到固定效果的同时，可以测量预置涂层的厚度，避免因为预置涂层造成的偏差而导致实验的不准确性，为实验进一步准确无误的进行创造了条件，对激光技术的发展具有重大意义。

【技术实现步骤摘要】
一种用于激光制备复合材料的浆料涂覆装置
本技术属于实验仪器领域，具体涉及一种用于激光制备复合材料的浆料涂覆装置。
技术介绍
激光是一种新的表面改性技术。它通过在基材表面添加熔覆材料，并利用高能密度的激光束使之与基材表面薄层一起熔凝的方法，在基层表面形成与其为冶金结合的添料熔覆层。预置式激光熔覆是预先在熔覆基体表面上放置预先选择的涂层材料，经激光辐照使之和基体表面一薄层同时熔化，并快速凝固后形成稀释度极低并与基体材料成冶金结合的表面涂层，从而显著改变基材的表面性能提高其耐磨性、耐腐蚀性和硬度，从而达到修复或制造工件目的。激光预置涂层通常是将水玻璃（Na2O·CaO·6SiO2）所制粘结剂滴入混合粉末，充分搅拌均匀后预置于被熔覆基体表面。试样尺寸较小，一般为长宽均是10毫米的立方体，但是这个过程会产生以下几个问题：试样不易固定，加大了实验人员涂敷浆料涂层的难度；涂敷的浆料涂层厚度难以控制且涂敷表面难以形成一个平面、涂层厚度不均匀将影响熔覆层内部组织的准确评定。本装置对被熔覆试样起到固定效果的同时，可以测量出预置涂层的厚度，避免因为预置涂层造成的偏差而导致实验的不准确性。
技术实现思路
预置式激光熔覆是预先在被熔覆基体表面上放置被选择的涂层材料，为了方便控制预置涂层厚度，本技术的目的是提供一种适用于在金属基试样表面利用激光技术制备复合材料时的浆料涂覆装置。该装置结构简单便携带，可以在固定试样的同时方便控制预置涂层厚度，可为激光制备复合材料工艺提供一种方便固定试样并控制预置涂层厚度的有效途径。本技术所述的一种用于激光制备复合材料的浆料涂覆装置，主要包括金属全螺纹六角头螺栓、不锈钢垫板、304不锈钢板、蝶形螺母；不锈钢蝶形螺母与金属全螺纹六角头螺栓相匹配；304不锈钢板的长度为150毫米，宽度10毫米，高度15毫米，其侧面上方标有刻度，最小单位为0.5毫米；其中不锈钢垫板高度包括0.5毫米和1毫米两种尺寸，长宽均与304不锈钢板相等；两条304不锈钢板两端分别开设两个螺孔，所述螺孔的直径与金属全螺纹六角头螺栓的公称直径相匹配。本技术所述的一种用于激光制备复合材料的浆料涂覆装置，在对试样放置浆料涂层时，可以根据试样宽度横向调整不锈钢板与金属全螺纹六角头螺栓，并根据所需熔覆层厚度选择相应高度的垫板并置于试样底部，使得试样预涂面与夹具上表面形成预置涂层所需厚度，通过不锈钢板侧面上方的刻度进一步测定预置涂层的厚度后，将试样与垫板夹在两条不锈钢板之间，转动蝶形螺母采用螺纹连接的方式固定被涂覆试样。随后将调制好的浆料均匀涂覆在试样表面，涂覆过程中用刮刀不断压实浆料直至浆料表面与夹具上表面齐平，最后将上述处理好的试件放入干燥箱。附图说明图1一种用于激光制备复合材料的浆料涂覆装置的结构示意俯视图。图中，1为金属全螺纹六角头螺栓；2为不锈钢垫板；3为304不锈钢板；4为蝶形螺母。图2一种用于激光制备复合材料的浆料涂覆装置的304不锈钢板侧视图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的实施例作详细说明。一种用于激光制备复合材料的浆料涂覆装置，主要部件包括：金属全螺纹六角头螺栓、不锈钢垫板、304不锈钢板、蝶形螺母。参考附图1-图2，具体描述本技术在利用激光熔覆技术制备预置涂层厚度c=1毫米的TiN/Ti-B陶瓷复合涂层的应用。（1）利用304不锈钢钢板制成两条规格为a×b×h=40毫米×10毫米×15毫米的不锈钢板3，且在b=10毫米的侧面上方标有刻度，最小单位为0.5毫米。（2）两条不锈钢板两端分别开设两个螺孔，所述螺孔的直径d与不锈钢全螺纹六角头螺栓1的公称直径相匹配，并选取与金属全螺纹六角头螺栓相配套的不锈钢蝶形螺母；（3）选取尺寸为a1×b1×h1=10毫米×10毫米×9毫米的Ti-6Al-4V试样，将所述试样用砂纸打磨去除表面氧化层，然后用浓度为95%的酒精清洗，用蒸馏水冲洗并吹干后放置在两不锈钢板3之间；（4）选取五片规格为a2×b2×h2=40毫米×10毫米×1毫米的不锈钢垫板2并放置在试样底部，使得试样预涂面与夹具上表面形成预置涂层所需厚度，通过不锈钢板3侧面的刻度进一步测定预置涂层的厚度；（5）转动蝶形螺母4，横向调整两不锈钢板3之间的间距，采用螺纹连接的方式将试样与垫板2固定；（6）将质量百分比为20Fe-20Al-30Ni-20Cr-10NB的混合粉末与水玻璃（Na2O·CaO·6SiO2）溶液混合均匀，制成糊状物，均匀地涂于Ti-6Al-4V基体表面，并在涂覆过程中不断用刮刀压实浆料直至与夹具上边缘齐平；(6)将上述处理好的试样自然风干后实施熔覆。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于激光制备复合材料的浆料涂覆装置，其特征在于：主要包括金属全螺纹六角头螺栓、不锈钢垫板、304不锈钢板、蝶形螺母；不锈钢蝶形螺母与金属全螺纹六角头螺栓相匹配；304不锈钢板的长度为150毫米，宽度10毫米，高度15毫米，其侧面上方标有刻度，最小单位为0.5 毫米；其中不锈钢垫板高度包括0.5 毫米和1毫米两种尺寸，长宽均与304不锈钢板相等；两条304不锈钢板两端分别开设两个螺孔，所述螺孔的直径与金属全螺纹六角头螺栓的公称直径相匹配，所述两块304不锈钢板通过螺栓固定相连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于激光制备复合材料的浆料涂覆装置，其特征在于：主要包括金属全螺纹六角头螺栓、不锈钢垫板、304不锈钢板、蝶形螺母；不锈钢蝶形螺母与金属全螺纹六角头螺栓相匹配；304不锈钢板的长度为150毫米，宽度10毫米，高度15毫米，其侧面上方标...

【专利技术属性】
技术研发人员：田妍，张丽炜，乔雪，胡巧玲，王海瑞，张弘波，武律久，陈可欣，
申请(专利权)人：山东建筑大学，
类型：新型
国别省市：山东;37