耐磨设计(共10篇)
耐磨设计 篇1
0 引言
在工业发达国家, PDC材料已广泛应用于石油地质钻头、切削刀具、拉丝模、修整器和各种耐磨器件, 目前国外PDC材料的年消耗增长速度在20%以上聚晶金刚石复合体 (Polycrystalline Diamond Compacts) 简称PDC, 目前国外PDC材料的年消耗增长速度在20%以上。耐磨性是衡量PDC质量三大指标之一[1], 耐磨性能直接影响着刀具的使用效率。通过对每个不同温度下烧结的PDC片, 沿其径向进行了大量的耐磨性测试。
1 试验过程
1.1 试验材料
28μm金刚石粉末;牌号YG15的硬质合金;叶腊石为32.5×32.5×32.5×16的粉压块;钼杯Ф14mm、h为9mm;盐管尺寸Ф外20mm、Ф内15mm;
1.2 试验设备
6×1800T铰链式六面顶压机;TS71-A型磨耗比测定仪;WEDM电火花线切割机床;金刚石砂轮平面与外圆磨床;工具显微镜;分析天平;101-2A型电热恒温鼓风干燥箱。
1.3 试验方法
对于一个PDC圆片, 在圆片上不同部位测试磨耗比, 其值都不同, PDC片磨耗比径向测试显得十分重要。我们选定四个不同的位置进行测定。
第一个位置:PDC圆片的边缘部分, 磨耗情况同样如下图;
第二个位置:磨损面离圆心2/3R处;
第三个位置:磨损面离圆心1/3R处;
第四个位置:磨损面过圆心;
PDC的第一个位置磨耗比测定方法采用核工业徐国平等人[2]的以PDC的体积磨耗量代替其失重。如图所示, 若设PDC的半径为R;磨损面长为L1;L1与圆心O的距离为L;PDC圆周上任一点的坐标为 (x, y) ;PDC磨损掉的体积为v, 则:
然后把测试完的PDC片用线切割机切成离圆心2/3R、1/3R处、圆心处, 若设PDC的半径为R;磨损面长为L1;磨损斜面长为X;PDC金刚石层平面方向与接触点的切线方向成45度角;为了方便计算, 根据我们测试的经验, 复合片PCD层比重取为4.2g/cm3。
磨耗比计算公式:α=△A/△B=△A/ (4.2V) ;
2 试验结果与讨论
2.1 试验结果
固定合成压力、保温时间、冷却时间, 在不同的烧结温度 (1250℃、1300℃、1350℃、1400℃) 条件下进行合成PDC。每种工艺条件下, 合成4个PDC片。按照上述磨耗比测定方法进行测试, 磨耗比取样品相同位置测定的磨耗比平均值, 如下表。
2.2 实验结果综合分析
(1) 在烧结温度1250℃、1300℃、1350℃时, 其磨耗比值沿径向从边缘到中心依次减小, 造成这种结果的原因可能是:由于组装设计的原因, 合成块沿径向存在温度梯度。在其他烧结条件下, 磨耗比这种变化规律, 恰好与HP/HT腔体中压力场径向分布恰好一致[3], 在很大程度上可以说PDC耐磨性取决于烧结压力。
(2) 在1250℃、1300℃、1350℃测定的磨耗比值减小幅度并不一样。在烧结温度1300℃、1350℃时, 边缘 (第一个位置) 与中心 (第四个位置) 之间磨耗比值依次减小的幅度较小。而在烧结温度1250℃时, 磨耗比值减小幅度相对较大。
(3) 在烧结温度1300℃、1350℃时, PDC烧结应该比较均匀, 所以PDC片沿径向磨耗比值变化较小, 差值在10%左右。
(4) 在烧结温度1400℃时, 出现了一个反常现象, 磨耗比值是从边缘到中心依次增大。这种情况的产生, 很有可能是在“过烧”温度下烧结而成的, 由于边缘部分温度要高于中心温度, 所以边缘部分石墨化更严重些, 其磨耗比当然也更低。
3 结论
经过对不同温度下烧结的PCD复合片耐磨性测试以及实验结果分析研究表明:在PCD复合片边缘部分烧结更均匀些, 致密性较高, 磨耗比值要高于中心的。磨耗比这种变化规律与腔体中压力场径向分布恰好一致, 可能说明磨耗比值在很大程度上取决于烧结压力, 关于这一点, 有待于进一步研究。
摘要:选定四种不同的烧结温度, 其中包括“欠烧”、“正常烧”、“过烧”烧结温度。对每个不同温度下烧结的PDC片, 都沿PDC的径向取四个不同的位置进行耐磨性测试, 发现在不同的烧结温度下, PDC磨耗比值沿其径向的变化规律各不相同, 这对如何选取耐磨性较好的PDC材料作为刀具提供了一些参考。
关键词:聚晶金刚石复合体,耐磨性,烧结温度,PDC刀具
参考文献
[1]陈石林, 彭振斌等.聚晶金刚石复合体的研究进展[J].矿冶工程, 2004 (04) :29-32.
[2]徐国平, 梁红原, 杨世珍.对国内金刚石复合片 (PDC) 耐磨性测试方法的探讨[J].金刚石与磨料磨具工程, 2001 (04) :124.
纳米耐磨复合刷镀层研究进展 篇2
纳米复合镀层是利用电刷镀原理,使纳米粒子与基质金属离子在电场作用下在阴极工件表面发生共沉积而得到复合刷镀层的一种表面工程技术。纳米复合镀层主要是在基础镀液中添加Al2O3、SiO2、SiC、金刚石、石墨、碳纳米管等纳米颗粒,由于纳米颗粒的存在,影响了镀层金属组织结构,可以提高镀层的硬度、耐磨性、或减小镀层的摩擦系数,从而达到优化镀层的目的。
一、镍基纳米耐磨复合刷镀层
(一)Ni/Al2O3纳米复合刷镀层
蒋斌等研究表明Ni/ Al2O3镀层的硬度达到HV700,比快速镍镀层提高40%;当镀层中Al2O3微粒含量超过2.56%(质量分数)时,镀层的耐磨性显著下降。
杜令忠等人研究发现Ni/ Al2O3纳米复合刷镀层的耐磨性比快速镍都城提高了30%到50%。
杨华等试验表明,Ni/ Al2O3纳米复合刷镀层的耐磨损性是纯镍刷镀层的1.3~2.5倍,纳米颗粒主要通过细化镀层组织、弥散强化和阻碍镀层中微裂纹的扩展来强化复合刷镀层的抗油润滑沙粒磨损性能。
张斌等采用自动化电刷镀系统制备了Ni/Al2O3纳米复合刷镀层,与手动纳米电刷镀镀层对比发现自动化纳米电刷镀效率高,镀层组织更致密 。
(二)Ni/SiO2纳米复合刷镀层
谭俊等试验表明,脉冲电刷镀Ni/SiO2复合镀层比直流复合镀层表面更平整,镀层晶粒团更加细小、孔隙率更低、耐磨性更高。
(三)Ni/TiO2纳米复合刷镀层
赵建华等研究表明当纳米粒子的质量浓度为20g/L、纳米粒子粒径小于30nm、温度为40℃、电压为14V时,镀层耐磨性达最优,其耐磨性是纯镍镀层的4倍。
(四)Ni/C纳米复合刷镀层
张伟等制得含纳米金刚石粉的复合镀层,在室温、高负荷下具有优良的抗疲劳和抗磨损性能,其耐磨性是纯镍镀层的4倍。
于金库等研究结果表明Ni/金刚石复合刷镀层的硬度达到HV860,耐磨性为镍镀层的6倍。
李培耀等发现与常规镀层相比,含有碳纳米管的复合镀层组织明显细化,显微硬度、热稳定性和耐磨性得到了明显的提高。
(五)其它颗粒镍基纳米复合刷镀层
刘先黎等制备了Ni/FeS纳米复合刷镀层,其耐磨性是快速镍刷镀层的2.5倍。
顾卓明等制备了具有层状结构的Ni/Cr2O3纳米复合刷镀层,与Ni镀层相比具有较高的显微硬度、细小的结晶晶粒和较好的耐磨性。
二、镍磷基纳米耐磨复合刷镀层
向永华发现镍磷基纳米Al2O3复合电刷镀层表面粗糙度更小,组织有明显的细化倾向;当镀液中Al2O3含量为20g/L时,复合刷镀层维氏硬度是Ni-P镀层的1.3倍,磨损失重比Ni-P镀层减少60%。
董世运等研究了纳米颗粒含量、刷镀电压和刷镀笔移动速度对复合刷镀层中P和Al2O3含量的影响。制备的复合刷镀层,组织致密,含有纳米颗粒和非晶相。
刘晓亮等制备了Ni-P/SiC、Ni-P/WC纳米复合镀层,与传统镍磷镀层相比较,组织结构更加致密,显微硬度有较大程度的提高,耐磨性增强。
刘圆圆等制备(Ni-P)-Co/WC纳米颗粒复合镀层。结果显示,复合镀层中的组织结构更加致密,显微硬度比Ni-P合金镀层有较大程度的提高,达到HV876。
三、结束语
纳米耐磨复合电刷镀层是由基质Ni和弥散其中的纳米颗粒组成的。当前,纳米耐磨复合电刷镀层的基质材料很有限,主要是镍基和镍磷基。纳米颗粒主要有纳米氧化铝粉、纳米金刚石粉、纳米碳化硅粉等几种,而耐磨复合镀层的种类和性能也很有限,具有其它特殊功能的复合刷镀层或多粒子复合刷镀层等方面的研究还不如电镀或化学镀那样丰富,因此,纳米复合耐磨刷镀层还有非常大的发展空间和研究价值。
随着人们对纳米微粒认识的加深和研究的深入,纳米耐磨复合电刷镀层种类会日益丰富,它将会以更大更多的用途体现在人们的生活中。
参考文献:
[1]蒋斌,徐滨士,董世运.Al2O3-Ni复合镀层的组织与滑动磨损性能研究[J].材料工程,2002(9):33-36.
[2]杜令忠,徐滨士,董世运.镍基纳米Al2O3复合电刷镀层含磨粒油润滑条件下的磨损性能[J].润滑与密封,2005(1):20-22.
[3]杨华,徐滨士,董世运.纳米颗粒对镍刷镀层抗油润滑沙粒磨损性能的影响及强化机制[J].材料工程,2007(11):58-61.
[4]张斌,徐滨士,吴斌.自动化纳米电刷镀复合镀层的组织和性能[J].金属热处理,2007,32(1):43-45.
[5]谭俊,姚琼,徐滨士.镍基纳米陶瓷颗粒脉冲电刷镀复合层的形貌及磨损性能[J].材料保护,2005,38(2):1-5.
[6]赵建华,赵占西,孟祥超.n-TiO2/Ni耐磨性复合电刷镀工艺参数的优化[J].河海大学常州分校学报,2005,19(4):59-62.
[7]张伟,徐滨士,梁志杰.电刷镀含纳米粉复合镀层结构和磨损性能[J].装甲兵工程学院学报,2000,14(3):30-33.
[8]于金库,赵玉成,高聿为.复合电刷镀Ni/金刚石的工艺研究[J].金刚石与磨料磨具工程,2001(2):7-9.
[9]李培耀,周细应,王文治.碳纳米管镍基复合刷镀层的组织和性能[J].机械工程材料,2005,29(4):60-62.
[10]刘先黎,杜锋,王萍.Ni-FeS复合镀层耐磨性能研究[J].电刷镀技术,2001(1):9-11.
耐磨设计 篇3
1 微晶玻璃的介绍
微晶玻璃是综合玻璃的一种, 它的学名又称为微晶玉石或者陶瓷玻璃, 微晶玻璃的应用是从国外引进的新型工业材料。微晶玻璃具有玻璃和陶瓷的双重性质, 因此微晶玻璃结合了两者的优点。构成玻璃的原子是没有规则性的, 排列顺利没有规律性是杂乱无章的所以玻璃比较易碎, 陶瓷的组成是由一定排列顺序的晶体构成, 所以陶瓷要比玻璃有更强大的延展性且不易碎, 所以玻璃和陶瓷优点性质结合就构成微晶玻璃具有亮度高和韧性强等优点。
微晶玻璃是由玻璃和结晶组构成, 两者的比例是实际情况变化而变化的, 当玻璃占的比例较大时, 玻璃就变成相连接的基体, 晶体就散落均匀的分布在其中, 反之当晶体占得比例较大时, 晶体为基体玻璃就分散在由晶体构成网架中呈现出连续的网状结构。所以微晶玻璃具有机械强度高、绝缘性高、介电常数稳定、膨胀系数可调节、耐化学腐蚀和高温不化等优良的特点, 这就为微晶玻璃可以广泛使用奠定基础。
目前微晶玻璃制备方法一般常用的有3种:熔融法 (整体析晶法) 、烧结法和溶胶-凝胶法。在工业使用中熔融法和烧结法应用更加广泛, 所以这里仅介绍这两种制备工艺, 其中整体析晶法, 利用加入晶核剂使玻璃内形成晶核, 再经过加热促进晶核增大, 最后与普通生产普通玻璃一样;烧结法, 是利用玻璃原料熔融再淬火形成玻璃原料, 将玻璃原料装入模具进过热处理核化之后获得产品, 这类方法主要是生产CAS系列的微晶玻璃板, 这种玻璃版机械度高, 并且具有好的光泽度和耐腐蚀性的优良特性, 所以一般情况下都是代替天然大理石材, 使大理石材更具有卖场和市场。
目前微晶玻璃制备工艺已经比较成熟, 应用范围比较广泛, 但是在制备微晶玻璃时, 一般采用的制备微晶玻璃的窑炉是属于小型池窑, 小型池窑一般的融化量最高只有100 t/d, 因此小型池窑制备出的微晶玻璃有融化量小、窑炉内不可控制性、五泡界限、泡沫浮渣多和玻璃液不稳定的缺点, 所以接下来就整体析晶制备超耐蚀高耐磨微晶玻璃窑炉基本结构进行阐述, 探索窑炉的内部结构如何合理化设计, 促进提高微晶窑炉的融化能力和增加窑炉中微晶玻璃的寿命, 进一步提升微晶玻璃的质量。
2 超耐蚀高耐磨微晶玻璃窑炉色设计的基本结构
2.1 投料口的设计
投料口可以设计为, 窑炉的投料口与玻璃生产线的方向应该保持平行。使微晶玻璃辅料或者配合料可以从正面直接投入到窑中, 由于微晶玻璃窑炉中原料不易融化, 所以一般情况下不采用投料池或者是采用小型的投料池。为了解决微晶玻璃形成不熔配料长带及严重的凝固现象, 可以选择特制的斜毯式投料机, 在保证投料前温度的基础上加宽投料池, 提高投入的玻璃原料覆盖面增大, 加速熔化的能力。
另一方面, 也可以采用窑炉的投料口与玻璃生产线的方向保持垂直。使微晶玻璃的配料和辅料从侧面直接投入到窑炉中, 所以在设计投料口时要通过合理科学的计算, 确定投料口与前脸的位置, 保障足够宽度的投料口, 从而有效地减少跑料和冻料的现象, 提高微晶玻璃的熔化能力。
2.2 熔化带的设计
熔化带是熔化部的组成部分, 是靠近投料口的区域, 在制备微晶玻璃的过程中起着重要的作用, 起着熔化微晶玻璃液, 决定着微晶玻璃窑炉的熔化能力。微晶玻璃在澄清带会先排除微晶玻璃中的气泡或者浮渣的处理, 排除的微晶玻璃中气泡的数量直接决定着微晶玻璃板的成品率。因此在熔化部这部分我们可以在窑池中的池壁上采用三层排列方式, 在一二层中采用致密的锆砖, 在第三层中采用致密的铬砖, 在三种砖的排列中为了保证窑池效果好可以采用横向排列, 减少窑池的腐蚀度。在窑池底温度设计过程中可以采用稍高温, 一定的保温会促使微晶液的熔化率提高, 但是温度提高到1 400℃为止, 超过1 400℃时就会加速窑池中的腐蚀度, 严重的情况会造成跑料事故发生, 所以为了使微晶玻璃的质量品质提高, 则一定保持窑池的温度。
2.3 流液洞的设计
流液洞是连接熔化和工作部的纽带, 在促进微晶玻璃更好地分割和冷却的同时还可以阻挡微晶玻璃液中浮渣。流液洞在工作时气流对其造成的影响很大, 所以在设计流液洞的时候应在流液洞周围设有吊墙、搅拌器等设施, 降低气流对熔化部的影响, 来增加流液洞的作用如降低浮渣的含量等, 吊墙用于分割工作空间, 搅拌器是用来加强微晶玻璃的均匀性, 让气泡的含有量降低, 从而提高微晶玻璃的质量。
2.4 工作部的设计
工作部是制备微晶玻璃过程中最后的部分, 它是成品成型的最后步骤, 主要功能是均化冷却微晶玻璃。微晶玻璃的生产环境是要求无污染的环境, 所以为了满足这特殊的要求, 在工作部采用耐冷热能好的硅线或是粘土的土砖构成, 并且在工作部宽度应该设计为1 000~1 200 mm。在工作部顶部设计两道闸板, 其中一道是用来控制微晶玻璃流量液, 另一道是用来做为保护的安全闸板。
综上所述, 在超耐蚀高耐磨微晶玻璃窑设计时有不同的影响因素制约着微晶玻璃的质量, 如微晶玻璃原料成分、微晶熔化温度与微晶窑炉熔化面积等多种因素, 所以与一般玻璃窑炉相比, 建造超耐蚀高耐磨微晶玻璃窑挑战比较大, 该文仅仅在其窑池设计方面进行了简单的分析, 希望在实践的过程中可以给相关企业提供一定参考建议, 在设计提高超耐蚀高耐磨微晶窑炉方面提供思考的方向。
参考文献
[1]张立强, 伍琳娜.玻璃窑炉池壁侵蚀的控制和热修[J].玻璃, 2012 (6) :11-13.
[2]宁伟, 汪庆, 卫路飞, 等.微晶玻璃的电熔窑炉的研究设计及探讨[C]//庆祝中国硅酸盐学会成立六十周年全国玻璃窑炉技术研讨交流会.2005.
耐磨设计 篇4
D600是自行研制的一种新型耐磨堆焊焊条,用于含铬量3~5%的轧辊的堆焊和修复。对熔敷金属成分采用了低合金、微合金体系的研发思路,以保证焊条良好的工艺性能、耐磨性能和较低的成本。本文对焊条的工艺性能、熔敷金属的回火稳定性和耐磨性能进行了研究,并通过金相和X射线衍射分析对回火温度的影响机理进行了初步探讨。
1.D600焊条工艺性能
本试验由经验丰富的持证焊工施焊。观察表明:D600焊条引弧容易,铁水流动性好,电弧平稳,操作性能良好。焊后脱渣容易,但焊缝成形一般,波纹稍粗。采用GX型高温物性测试仪测定药皮熔化温度,测得D600药皮熔化温度为1109℃。根据GB/T25776-2010,测定D600焊条的熔敷效率为121.875%,表明焊条有较高的熔敷效率。按照文献的方法和要求,用45℃甘油法扩散氢测定仪测定得到D600焊条每100g熔敷金属中的扩散氢含量为3.79ml,为低氢型焊条。
2.D600焊条熔敷金属回火稳定性和耐磨性研究
采用D600焊条对试板进行四层堆焊,焊后用磨床将焊缝表面磨平,利用数控线切割机将堆焊试样切割成12个规格为15×14×8mm的小试样,焊缝上表面(即熔敷金属)为试验面。对切下的试样进行编码打钢号。将试样置于箱式电阻炉中分别在100℃、150℃、200℃、250℃、300℃、350℃、400℃、450℃、500℃、550℃、600℃温度进行回火处理,保温40min,空冷。
2.1 熔敷金属硬度试验
用TH110里氏硬度计对焊缝表面进行硬度测试,测试结果如表 2。焊态硬度HRC53.5,完全可以满足轧辊修复堆焊的要求。可以看出,D600焊条熔敷金属具有良好的回火穩定性:除了在200~250℃以及550~600℃回火时出现硬度小幅下降外,硬度值随回火温度的变化波动不大,其中在100℃回火时得到硬度最高值58.8HRC。
表2 焊态及不同回火温度下焊缝表面的硬度值
Tab.2 Hardness of weld surface as-welded and at different temper temperature
回火温度,℃ 焊态 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600
平均硬度值,
HRC 53.5 58.8 54.4 52.5 50.8 54.0 56.1 58.3 56.1 55.8 51.2 50.5
2.2 熔敷金属耐磨性试验
在MM200型磨损试验机上进行磨损试验,载荷8Kg低速磨损30min后清洗、吹干,在电子分析天平上称重。测试结果如表3。从表3可以看出焊态及100~200℃回火试样保持了较好的耐磨性,在250℃~600℃范围回火处理后其在滑动磨损条件下的耐磨性能都有所降低。
表3 D600焊条熔敷金属回火试样滑动磨损试验结果
Tab.3 The results of sliding wear of tempering samples of D600 electrode deposited metal
回火温度/℃ 焊态 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600
磨损量/mg 0.2 0.2 0.1 0.2 0.3 0.4 0.4 0.3 0.5 0.7 0.3 0.7
3.试验结果分析
利用日本理学D/MAX-ⅢC型X射线衍射仪对D600焊态熔敷金属进行组织分析。从图2可以看出,焊态熔敷金属组织为马氏体和残余奥氏体。碳化物的衍射峰和马氏体峰是重合的,所以在衍射图中不能显示。马氏体组织的存在可大幅度提高金属的硬度和强度,碳化物在提高硬度方面也有积极的作用。碳化物同时还起到抗磨骨架的作用,依赖基体的支撑和保护,提高耐磨性能。
图2 D600焊态熔敷金属的X射线衍射图
Fig.2 XRD pattems of D600 deposited metal as welded
用TK-C9201EC倒置金相显微镜观察显微组织,腐蚀剂为4%硝酸酒精溶液。熔敷金属焊态组织以片状马氏体为主,因此具有较高的硬度和耐磨性。经100℃回火处理后,马氏体中的碳原子在晶界周围发生偏聚,形成微小的碳富集区,使硬度有所升高,但组织形态与焊态变化不大,耐磨性没有变化。在200℃回火时,随着回火温度的升高,富集区的碳原子发生了转变,析出针状碳化物,马氏体的含碳量减少,因而硬度略有下降,但由于碳化物的析出,依然保持了良好的耐磨性。400℃回火时,试样中碳化物从马氏体基体中析出,形成小颗粒状的渗碳体,组织是隐针马氏体、残余奥氏体和碳化物。随着回火温度的升高,针状碳化物逐渐变短、变细,因此耐磨性能逐渐下降。当回火温度达到600℃时,马氏体中碳质量分数不断降低,渗碳体析出,晶内针状碳化物完全消失,晶粒略有长大,故耐磨性下降,但硬度变化不大。
4.结论
耐磨设计 篇5
1 优化设计
1.1 研究对象
车厢是自卸车的重要组成部分, 目前国内自卸车车厢当前还采用低强度等级材料, 例如Q345。自卸车长度约5米~6米, 宽度2米~4米, 单个车厢重量约10吨左右。采用传统材料的车体, 车身重, 磨损快、质量利用系数低, 无法满足日益严重的燃油经济性指标及低排放的要求。随着高强耐磨钢产品的出现, 为自卸车车厢的减重带来了机遇, 但是国内还没有这类材料的设计使用经验, 自卸车的轻量化与国外存在较大差距。
1.2 宝钢耐磨钢板介绍
近年来, 瑞典﹑德国和日本等国家通过改进成分设计﹑应用DQ (直接淬火) 技术, 相继开发了强韧性和焊接性优良的HB400﹑HB500甚至HB600系列耐磨钢产品。
目前宝钢已具备生产布氏硬度为360HB、400HB、450HB和500HB等不同级别耐磨钢板的能力。宝钢耐磨钢厚板不仅硬度高, 同时还具有优良的拉伸性能、冲击性能、耐磨性能和焊接性能, 适用于各种磨损条件, 产品质量处于国内领先地位[3]。宝钢耐磨钢板的力学性能如表1所示。
硬度是表征耐磨性的关键指标之一, 硬度越高, 耐磨性越好。图2所示的是不同牌号钢材之间耐磨性能的相对使用寿命比较。以Q345材料的耐磨性为基础, 定为耐磨指数1。从图中可以看出, BW450材料与Q345材料相比, 其硬度提高3倍, 在同等工况条件下平均使用寿命提高6-8倍。
1.3 耐磨板车厢设计
1.3.1 耐磨板车厢车厢板厚度选择
在承载能力不变, 结构形式不变时, 通过高强度材料替换低强度材料, 两者的厚度可以可以按照下式进行计算[2,4]。
式中:σ0———低强度材料屈服强度
t0———低强度材料的厚度
tx———高强度材料的厚度
传统自卸车车厢主要采用Q345材料作为车厢板的主要材料。表2是传统使用Q345材料的车厢板厚度和通过公式1计算出的BW450材料的车厢板厚度并向上圆整。表中的数据作为后续仿真模拟的初始输入条件。
1.3.2 车厢有限元模型处理
有限元分析, 网格质量是分析结果准确的重要保证。但是, 过高的单元质量不但消耗过多的前处理时间, 同时造成过大的计算时间消耗。过低的质量要求容易造成计算结果精度差、计算出错, 严重时导致模型无法计算。由于自卸车车厢整体尺寸大, 通常长约5-8米, 为兼顾计算效率和计算结果精度, 对于自卸车结构应力有限元分析, 网格质量一般按照表3标准进行控制。自卸车车厢模型极大, 需要通过专门的前处理软件进行处理。本文通过HYPERMESH前处理软件对车厢进行网格划分[5]。模拟采用三角形缩减积分单元和四边形缩减积分单元的壳单元。
自卸车车厢组成 (前、后、底、边等板, 每块板的组成) , 各部件之间及组成部件的零件主要采用焊接装配。焊缝一般采用焊接单元进行建模。但是, 为了降低建模的复杂度且保证仿真的结果精度, 本文采用共节点处理方法。
1.3.3 车厢约束加载
自卸车车厢结构为对称结构, 模拟采用1/2模型进行。自卸车车厢在举升瞬间, 其受力条件最为恶劣。因此, 模拟采用该工况进行。举升状态下 (车厢处于脱离车架支撑的瞬间) , 整个车厢只受到翻转座与举升油缸的约束。翻转座与举升油缸只有一个方向的转动, 因此模拟需要约束翻转座、油缸举升处的平动自由度及除转动轴方向外的其他两个转动自由度。
1.3.4 载荷的加载
自卸车主要应有于矿石、煤炭、沙土、沙石等的运输, 其压力值的大小与所载物的密度有关, 而且与实际装载状态有关。计算采用最危险工况 (即满载状态) 进行分析。载荷近似处理为静水压力分布规律作用于内板上, 按照以下公式计算:
车厢侧板最顶端的压力为0MPa, 因此压力分布公式可以表示为:
其中:K=Pmax/h
X———加载点离底板的垂直距离
h———车厢板最高点相对底板的垂直距离
1.4 有限元仿真结果及分析
图4是分别采用两种材质的车厢应力分布云图。从a图是采用耐磨板BW450设计的车厢, b图是采用Q345材质设计的车厢。从图中可以看出, BW450车厢的最大应力值为648MPa, 采用Q345车厢的最大应力水平为440MPa。
图5是分别采用两种材质的车厢位移分布云图。从图中可以看出, 采用BW450材质的车厢 (a) , 整体最大变形为4.68mm, 大于采用Q345材质车厢 (b) 的3.37mm, 变形量差距不大。表4是根据仿真结果, 考察各部分应力集中点的材料安全情况。
从表4、表5中可以看出, 车厢板在采用更薄的BW450材料以后, 整体的安全系数由于材质本身强度的上升而上升。但是车厢的各部件刚度略低于Q345材质的车厢, 但是其总体变形量远小于设计控制变形量。
2 设计结果验证
本文对同期投入使用3个月的耐磨板车厢与Q345材质车厢进行了跟踪。采用BW450钢板厚度减薄量最大仅0.19mm, 而同期投入使用的普通车型Q345B钢板的减薄量约为2mm, 是耐磨钢的十倍。但是车厢局部在使用过程中, 由于矿石的冲击, 出现过多过深的凹坑。这些问题都需要在后续的设计过程进一步考虑。
3 结束语
3.1轻量化是汽车工业的发展方向, 耐磨钢具有高强度、高耐磨性, 是自卸车厢板材的理想选择, 是自卸车领域推进节能减排的重要选择。
3.2本文基于针对传统自卸车车厢结构, 采用耐磨钢进行轻量化设计研究。设计表明, 使用耐磨板材料可以有效实现自卸车车厢的轻量化, 车厢板的使用量可以下降40%以上, 其强度安全系数至少可以提升10%, 其刚度完全满足设计的要求。
3.3工程实践表明采用耐磨板及有限元仿真设计方法可以满足自卸车车厢实际使用需求, 研究结果可应用于自卸车车厢的设计。
摘要:轻量化是汽车工业的发展方向和市场需求。本文结合耐磨先进材料, 针对传统Q345材质为主的自卸车车厢进行轻量化优化设计研究。本文首先根据等强度原则确定了高强度耐磨板的设计厚度;然后采用Hypermesh前处理软件对车厢进行有限元建模及边界条件、载荷进行输入;最后使用采用Abaqus有限元软件分别计算对比了Q345材质车厢与BW450材质车厢在相同加载条件下的强度和刚度。本文对工程样车进行跟踪、测量。实践表明, 通过模拟仿真设计的车厢使用性能达到设计要求。
关键词:耐磨板,轻量化,自卸车车厢,有限元仿真
参考文献
[1]施欲亮, 朱平, 林忠钦.利用拼焊板结构改进车门内板的轻量化设计[J].农业机械学报, 2008, 39 (5) :178-181.
[2]范世斌, 马力, 高金玲.专用车构件高强度钢板强度等代设计中的板厚计算[J].专用汽车, 2009, 1:54-57.
[3]宝山钢铁股份有限公司.热轧耐磨板钢产品手册[M].产品手册, 2013:1-2.
[4]梁冲, 黄忠贤, 苏雄波.高强度钢板在自卸车轻量化设计上的应用研究[J]装备制造技术, 2010, 9:55-57
耐磨设计 篇6
复合堆焊耐磨板以其卓越的耐磨性能, 在水泥生产设备中作为配件起到了不可替代的作用, 具有很大的市场潜力。某公司引入了1台复合堆焊耐磨板平板机, 用于对耐磨板进行矫平, 本文将介绍其电控系统设计与实现。
1 工作原理
复合堆焊耐磨板平板机采用上5下4的辊子排布结构, 可根据板材工件的特性准确调整上、下辊间的距离和角度。上辊升降采用单辊可调技术, 使其具有其它矫平机能平行和倾斜压下的功能外, 还能进行v形排布, 有利于往复矫平和进料。中间上辊可加大压下量, 增加钢板变形幅度, 既有利于钢板咬入, 又提高了矫平质量。复合堆焊耐磨板平板机电控系统构成如图1所示。
该电控系统采用西门子S7-200系列CPU226和CPU222作为控制核心, 实现5个上辊位置的数据采集和所有电机的运动控制。4个下辊的旋转采用2台37kW绕线转子感应电机驱动, 并利用频敏变阻器实现减压启动。2个边辊上下运动采用液压驱动, 动作迅速, 节省时间。辊道输送可与矫平辊旋转同步进行, 也可单独控制。
触摸屏可与PLC通信获取PLC输入、输出状态, 并可显示上辊的实时位移信息 (精度达±0.1mm) 。通过触摸屏, 可进行必要的设定和操作, 还可针对平板机的运行情况进行监视和报警。系统配置的监控摄像头可实时监视机床。
PLC自动控制系统具有主传动与压下等动作联锁以及过流、过载、过压、短路、缺相、极限、继电保护。除可在PLC内部进行正反转逻辑联锁外, 每组正反转接触器的辅助触点也可进行联锁, 以防止接触器粘连时反向操作出现短路现象。机器四周立柱上及操作台上均设有急停开关。
2 硬件设计
复合堆焊耐磨板平板机电控系统主要硬件有西门子S7-200系列CPU226、CPU222, 2个配置48个输入点、24个输出点的数字量输入模块EM221。人机界面选用步科ET100触摸屏。光栅尺位移传感器和低压电气元件均选用优质品牌。
PLC的开关量输入主要包括各电机运动指令信号、过载保护信号、5个上辊位置上下限信号;输出量控制各电机启停和液压站电磁阀动作。利用CPU226的4个高速计数器和CPU222的1个高速计数器实现5个光栅尺位移传感器脉冲信号的读取, 通过CPU226的PPI通信功能实现2个PLC间的数据交换。触摸屏通过RS-485协议与CPU226相连, 实现对数据的写入与监视。平板机电控系统主要硬件连接方式如图2所示。
3 软件设计
3.1 PLC程序设计
利用S7-200系列编程软件Step7编写CPU226和CPU222程序。CPU226的子程序模块包括主电机启停、4组高速计数器读取、4个上辊位置控制、30组上辊位置数据保存与调用、与CPU222PPI通信。CPU222的子程序模块包括油泵和辊道台电机控制、1组高速计数器读取、1个上辊位置控制。2个PLC程序结构如图3所示。
在Step7界面依次点击“工具”、“指令向导”进入指令向导选择界面, 选择HSC, 并根据具体情况对高速计数器指令进行正确配置。为防止系统断电重启时光栅尺位置信息清零, 需要在程序中加入断电保持指令。本文以上辊2的程序指令举例。
断电保持指令:
高速计数器指令:
PPI网络读写指令, 只需网络中充当主站的CPU226编写通信指令, 不需要从站CPU222专门做通信编程。程序编辑后, CPU226可与CPU222相互通信, 即CPU226可读取CPU222数据, CPU222也可读取CPU226数据。CPU226编写的PPI通信指令包括定义主站、NETR网络读指令和NETW网络写指令。
定义主站:
读网络初始化:
写网络初始化:
3.2 HMI组态设计
利用步科触摸屏专用组态软件对ET100触摸屏进行编程, 主要操作过程是选择对应的HMI型号和PLC型号, 建立相应的通信方式, 添加触摸屏组态窗口, 合理分布控制组件, 定义变量。触摸屏组态窗口包括主页、运行控制、运行监视、数据保存、限位报警、系统参数、用户设置。触摸屏直观显示整个电控系统状态, 便于操作者操作和处理故障。运行控制界面如图4所示。
4 结束语
复合堆焊耐磨板平板机电控系统设计合理、功能可靠, 能有效完成各种规格耐磨板材的平板工作, 提高耐磨板质量和产品竞争力。利用2个PLC实现5个单独可调上辊位置监测使该机型在平板机领域处于领先水平。
摘要:阐述某台复合堆焊耐磨板平板机的电控系统设计, 主要介绍其原理及软硬件设计要点和实现方案。
关键词:平板机,电控系统,PLC,PPI通信,位置传感器
参考文献
[1]西门子 (中国) 有限公司自动化与驱动集团.深入浅出西门子S7-200PLC[M].北京:北京航空航天出版社, 2003
耐磨堆焊电焊条 篇7
产品特点:引弧容易, 焊接飞溅小, 脱渣性好, 烟雾小, 焊缝成型美观光亮, 耐磨损强度高, 交直流焊机均可使用等。
技术参数:
制造商:牡丹江市紫金耐磨焊条厂
联系人:王月钢
手机:1383630719213604537667
0453-68377
电话/传真:0453-6837789
http://www.mdjzjht.com
耐磨陶瓷现状及发展 篇8
新型耐磨陶瓷材料以其优良的性能使之在工业设备及管道上的应用越来越广泛[1,2,3], 通过对普通金属材料的替代, 使设备的使用寿命、连续生产能力等方面都有了极大的提高。现在国内外工程陶瓷领域的耐磨陶瓷部件多为氧化铝、氧化锆、碳化硅、氮化硅等材质, 比如陶瓷耐磨部件, 陶瓷刀具, 陶瓷喷嘴, 陶瓷轴承等一批陶瓷耐磨部件已经在市场上出售。耐磨陶瓷材料需要有的较高的高温强度和断裂韧性, 以及良好的耐冲蚀性能和化学稳定性。在耐磨零部件制造材料中, 氧化铝陶瓷是耐磨陶瓷材料的典型代表。中国特陶企业集中分布在北京、上海、天津、江苏、山东、浙江、福建、广东等沿海城市和地区以及华中部分城市地区, 西南西北等偏远地区以原军工三线企业为主。在特陶种类上, 中国几乎对所有耐磨陶瓷材料都进行着研究、开发和生产。在尖端高技术陶瓷的理论研究和实验水平处于世界先进行列, 高温超导陶瓷就是一例。
1 耐磨陶瓷性能及特点
耐磨陶瓷主要具有以下几个方面的主要性能和特点[2]:
(1) 硬度大、强度高。经江苏省陶瓷耐火材料质量监督检测宜兴站测定, 其洛氏硬度为80~90, 抗压强度高, 超过550MPa。
(2) 耐磨性能好, 使用寿命长。经测定, 其耐磨性相当于锰钢的180倍, 高铬铸钢的118倍, 广大用户的使用证明:耐磨陶瓷的运用大大延长了设备使用寿命, 减少了设备维修频次, 节省了大量的人力、物力、财力。
(3) 抗冲击。使用晶须纤维增韧技术, 可提高陶瓷韧性1倍以上。增韧陶瓷配方确保陶瓷不易破碎, 独特的球面设计以及优质的缓冲层, 可抵抗大块物料冲击。
(4) 耐高温。粘接牢固、耐热性能好, 陶瓷片采用耐热强力胶粘贴在设备内壁。该粘合剂在350℃下可长期运行不老化, 用于粘固型产品的无机粘合剂耐温750℃。粘合剂耐温性能和粘接力性能指标在国内遥遥领先。
(5) 防脱落。每块陶瓷可设有高强度耐磨螺柱, 采用专业的螺柱焊焊接工艺, 通过陶瓷焊接在底部钢板, 配合强力粘胶粘接, 双重保险, 防止脱落。
(6) 重量轻。耐磨陶瓷密度约为3.6g/cm3, 仅为钢铁的一半, 可大大减轻设备负荷。
(7) 易安装。这一新产品灵巧、轻便, 能划割, 能扭曲, 能分解, 可在各种形状的设备上安装。
(8) 使用范围广, 适应性强。凡火力发电厂、钢铁厂、冶炼厂、矿山及水泥厂等企业的制粉、选煤、输料系统、排灰、除尘系统等一切磨损大的机械设备上, 都可以根据不同的需求选择不同类型的产品。江苏大峘集团有限公司制作的矿渣立磨选粉设备上就采用了耐磨陶瓷贴片对部件进行保护, 使用效果良好。
2 耐磨陶瓷磨损机理
按照摩擦表面的润滑状态, 材料的摩擦可分为干摩擦、流体润滑摩擦、边界润滑摩擦以及这几种摩擦交叉的混合摩擦[4,5]。其中在液体介质润滑的情况下, 流体润滑的条件是摩擦面的摩擦系数小于0.05。按照润滑介质的不同, 材料的润滑包括固体润滑、液体润滑和气体润滑 (干摩擦) , 其中液体润滑最为普遍, 按照液体润滑介质的不同, 液体润滑又可分为水润滑、油润滑及其它介质润滑等。研究表明口, 陶瓷在干摩擦条件下的磨损机理主要涉及塑性变形引起的疲劳磨损、脆性断裂和摩擦化学磨损等几种形式。而在液体润滑条件下则以微断裂和摩擦化学磨损为主。
氧化铝陶瓷的磨损机理分为脆性断裂磨损和塑性形变磨损, 前者的磨损特点为沿晶断裂的晶粒脱落, 后者的磨损特点为穿晶断裂的微观切削, 前者的磨损率比后者大得多, 人们希望陶瓷的磨损为塑性形变磨损。陶瓷的内部因素对陶瓷塑性形变磨损机理具有重要的影响。氧化铝瓷球是一种摩擦磨损构件, 其磨损率受内部因素和外部因素的影响, 其中内部因素影响较大。氧化铝陶瓷的耐磨性与自身的材料的力学性能、显微结构的协同作用有着密切的关系, 即与其内部因素 (弹性模量E、硬度H、断裂韧性KIC、晶粒尺寸、晶界和孔隙率) 有关。
3 耐磨陶瓷的应用
耐磨陶瓷在航空航天中的应用研究主要集中在火箭喷嘴的耐热材料, 太空飞船的隔热瓦, 复合工程陶瓷材料以及宇宙飞船的观察窗涂层等, 尤其是对具有轻质耐热耐烧蚀高熔点高强度的陶瓷纤维的研制开发较为关注。
武装直升机在设计中重点强调战场生存力考虑, 在座椅和直升机的关键部位采用了陶瓷复合材料轻质装甲材料, 涉及到的耐磨陶瓷主要是氧化铝陶瓷和碳化硼陶瓷。碳化硼俗称人造金刚石, 是一种有很高硬度的硼化物。由于碳化硼是一种比碳化硅或碳化钨还要硬的固体, 在很久以前它已经作为一种粗砂研磨材料。由于它本身熔点高, 不易铸成人工制品, 但是通过高温熔炼粉末, 它可以加工成简单的形状。在军火工业中可用作制造枪炮喷咀。碳化硼较元素硼容易制造而且价格相对便宜, 其最大的用途就是在军事工业中。碳化硼还可以作为军舰和直升机的陶瓷涂层, 其重量轻并且有抵抗穿甲弹穿透热压涂层成整体防层的能力。还可用于硬质合金宝石等硬质材料的磨削、研磨、钻孔及抛光、金属硼化物的制造及治炼硼钢、硼合金和特殊焊接等。
陶瓷轴承是在航空航天产业中使用较为广泛的一种产品, 具有耐高温、耐寒、耐磨、耐腐蚀、抗磁电绝缘、高转速等特性。陶瓷轴承针对航空航天工业中恶劣环境下的调整、重载、低温、无润滑工况而开发, 是新材料、新工艺、新结构的完美结合。
4 耐磨陶瓷发展趋势
随着移动通信等新一代电子信息技术的迅速崛起, 作为一大批基础电子元器件技术核心的信息功能陶瓷日益成为中国发展相关高技术的需求重点。按照5%的世界市场占有率计, 2010年中国信息功能陶瓷材料及制品的年销售额为300亿元人民币, 对信息通讯产业发展具有举足轻重的作用。
中国是一个稀土大国, 其工业储量占世界总储量的70%以上, 发展稀土耐磨材料中国有着独特的资源优势。例如, 稀土永磁材料全世界的年平均增长率为23%, 而中国高达60%, 1995年全球的钕铁硼永磁材料的生产总量为6000 t, 其中中国为2000 t, 占总量的1/3, 中国西部还拥有一些储量丰富的资源, 如稀土、钨、钛、钼、钽、铌、钒、锂等, 有的工业储量甚至占世界总储量的一半以上, 这些资源均是特种耐磨材料的重要原材料。研究开发与上述元素相关的特种耐磨材料, 拓宽其应用领域, 取得自主知识产权, 将大幅度地提高中国相关特种耐磨材料及制品的国际市场竞争力, 这对实现西部资源的高附加值利用, 将西部的资源优势转化为技术优势和经济优势具有重要意义, 将有力地支持国家的西部大开发。
5 结束语
中国已确定“在发展中解决保护, 在保护环境的基础上实现持续发展”的原则, 签署了有关国际公约, 并通过了国家有关环境保护的法律、法规, 这些都为生态环境材料需求发展创造了有利条件。在未来的五到十年, 中国经济、社会及国家安全对耐磨材料有着巨大的需求, 耐磨材料是关系到中国能否顺利实现第三步战略目标的关键新材料。
摘要:介绍了耐磨陶瓷的现状及其性能特点, 并对其发展趋势进行了展望。
关键词:耐磨陶瓷,氧化铝,磨损机理
参考文献
[1]曹南萍.微晶刚玉瓷的生产[J].陶瓷.2008 (01) :30-31
[2]陈雷.氧化铝耐磨陶瓷在电厂、水泥厂的应用[J].江苏陶瓷, 2006 (2) :33-34
[3]谭咏絮.结构陶瓷[M].北京:轻工业出版社, 1989
[4]李世普.特种陶瓷工业学[M].武汉:武汉工业大学出版社, 1990.
仓库金刚砂整体耐磨地坪施工技术 篇9
摘要:金刚砂整体耐磨地坪具有表面硬度高、密度大、耐磨、不生灰尘、不易剥离、经济、适用、范围广等特点。采用软木板及小型固定件留设伸缩缝方法适应金刚砂整体耐磨地坪大面积施工的需求,解决整体耐磨地坪的表面平整度控制难题,同时克服了混凝土基层整体浇筑后锯切伸缩缝所带来的温度裂缝、沉降变形裂缝。
一、工程概况
达芙妮(四川)鞋业有限公司制鞋生产厂房(二期)项目位于四川省巴中经济开发区,包括1#成品仓库等共8个子项工程,1#成品仓库建筑面积为8639.0m2,车间长、宽均为90.48m,柱距8.0m,跨度30.0m。
1#成品仓库地面构造:4厚金刚砂面层;150厚C25混凝土,内配双向Ф12@200;40厚C15混凝土随捣随抹找平;1.2厚合成高分子防水涂料,面粘黄砂;60厚C15混凝土随捣随抹找平;250厚级配碎石垫层压实;
二、金刚砂整体耐磨地坪施工程序:
分块边模支设→伸缩缝埋设→混凝土基层浇筑→找平拍浆→撒布金刚砂混合料→机械抹光→养护
三、钢筋混凝土基层浇筑施工工艺
1、首先将防潮保护层清理干净,不得有松散颗粒和垃圾。
2、分块边模支设:用14#槽钢隔成条形区域(24m×90m),槽钢上口用水准仪控制好地坪面层的标高。槽钢下口用钢筋或砂浆垫块垫好。
3、伸缩缝埋设:伸缩缝分仓按7.5m×8.0m尺寸。
①每个施工板块边缘与围护墙(钢柱)采用8厚软木板与结构进行分隔,粘贴在防潮层上。
②伸缩缝分仓采用专用固定件将12厚软木板固定于防潮保护层上,如上图所示:
4、铺设钢筋网:网片钢筋采用花扎法进行绑扎,网片钢筋扎好后用保护层垫块双向间距800mm垫起网片钢筋。
5、地坪混凝土采用商品混凝土,整个施工板块一次浇筑,随铺随用长杠刮平,用平板振动器振捣密实,有低洼处随时用混凝土料补平,混凝土浇筑应连续进行。
5、板块伸缝的处理:用40*4mm水泥钉将120mm宽、12mm厚软木板(搏丽雅牌)钉于已浇筑地坪侧面,水泥钉呈梅花形布置,间距不大于350mm。砼浇筑3天后用混凝土切割机锯伸缩缝,切缝深度35~40mm,切缝宽度3~4mm。
四、金刚砂耐磨面层施工工艺
1、撒料前混凝土表面处理工作
撒料前,要求混凝土振捣密实、平整、混凝土面层无浮水。
①初次除水刮浆:混凝土浇注成型后约2小时,以人在混凝土面上踩行不明显下陷为准,用铝合金直尺刮平;用橡皮推刀把集中的浮浆刮除。
②初次刮平:用3米长直尺检查混凝土面平整度,当直尺底边离开混凝土面最大≤2mm属合格,否则需用铝合金直尺刮平。刮平时两手抓放在直尺中部附近位置,刮平时两手往下稍用劲(两手用劲均匀),随即拖动直尺前后刮行。刮平过程中,直尺分别纵横向刮行。当局部地方高低差较大时,用较短直尺前往复搓刮。
③滚压提浆:当混凝土表面初步平整后,用长铁滚筒(L=2~3m)反复滚压(滚压3~5遍)整平混凝土面层;长滚筒反复滚压整平时,先滚压四周边缘,然后分别以纵横方向反复滚压整平板块中部。
④再次刮平:長滚筒反复滚压初步平整后,再次用直尺检查混凝土面平整度。不合格处可用水泥砂浆进行找平。此次刮平主要是用铝合金刮尺以扇形方向扫刮。低凹处主要是用小水灰比1:2水泥砂浆填平。此次刮平一定要使整个施工面的平整度符合要求。
⑤再次滚压提浆:此次滚压主要是使混凝土表面提浆湿润,为撒料创造条件。滚压整平时也是先四周边缘,然后纵横方向分别平行滚压。
2、初次撒料及抹平
(1)初次撒料:①初次撒料时,混凝土面应无浮水,用手指按压时其表面浮浆湿软,但混凝土已初凝,感觉不到游离的石子存在,也就是说手指按压混凝土时,有压痕但不能很深;②固化较快地方,先撒料,撒料后用木抹子和铁抹子搓平抹压;③撒料时,工具离开地面位置要尽量低,材料摊开面积要大,摊开厚度要均匀一致;④只有确认可以撒料的地块才能撒料,不能早撒,也不能晚撒;不能错撒、漏撒以免导致耐磨层厚薄不均。必要时局部地方可补撒料。
(2)抹平提浆:①初次撒上的料吸水颜色变深后,才能开动抹光机抹平提浆;②抹光机的运行时先抹压四周边缘,然后分别以纵横方向抹平板块中部。靠近边角难于用抹光机抹平的地方用铁抹子抹压整平;③不能完全依靠整平机,根据不同情形可以用铁抹子、木抹子进行抹压提浆;④初次撒料后可用铝合金刮尺刮平地坪表面。
3、中途撒料及抹平提浆:①中途撒料及抹平提浆的过程方法与初次撒料基本相同;②中途撒料的次数一般控制不大于2次,撒料量应逐渐递减;③气温高时,混凝土凝结固化速度较快,可考虑撒料→抹平→撒料→抹平连续进行。
根据混凝土凝结固化情况,现场负责人应对施工地点、人员、机具、施工量等作出恰当配置与安排,并根据具体情况,兼顾施工进度与质量,作出及时的调整、安排。
4、最后一次撒料及抹平:①最后一次撒料时用手指按压混凝土表面,稍有压痕,但有明显手印和手指明显感到湿,也就是说混凝土此时接近终凝但还不到终凝的时刻;②撒料后稍等一会,等材料吸水后才抹平,抹平过程与前述方基本一样;③撒料时一定要保证施工地块以外边缘带一米清洁卫生,这时其他杂物不能混入施工板块;④此次撒料最好用颗粒级较小的耐磨材料;如用正常级配的耐磨材料,一定要确保地坪稍湿软,抹光机能把耐磨骨料磨压嵌入地坪内;⑤负责人应现场巡视,勤用手摸,以便做出正确判断并及时安排人员进行处置。
5、抹光机磨光:①最后一次抹平后安排抹光机磨光;②抹光机磨光时应按一定路径匀速不断运行。抹光机刀片倾斜角度及其运转速度要与施工地坪状况相适应,以避免刀片粘吸耐磨层,造成地坪空鼓、起皮;③当耐磨层颜色变深,地坪开始变亮,用手指按压地坪完全无压痕,只是稍有手印和手指有点湿时,停止磨光。
6、表面修饰及养护:①抹光机磨光后面层仍存在抹纹较凌乱,为消除抹纹最后采用薄钢板抹子对面层进行有序、同向的人工压光,完成修饰工序;②耐磨地坪施工5~6小时厚喷洒养护剂养护,用量为0.2L/m2,或面铺透气塑料薄膜防止开裂,但严禁洒水养护;③耐磨地坪面施工完成24小时后即可拆模,但应注意不得损伤地坪边缘;④完工3天后应切割缝,以防止不规则龟裂。切割应统一弹线,以确保切割缝整齐顺直,切割深度应至少40mm。填缝材料采用弹性树脂等材料,本工程为仓库,采用透明玻璃胶。
五、施工效果
达芙妮二期项目1#成品仓库金刚砂整体耐磨地坪施工在15天完成,经由施工、监理、业主共同验收,一致认为工程质量良好。在工程竣工后一年的回访时,未发现金刚砂整体耐磨地坪表面有不规则开裂、脱皮等象,达到了预期效果。
参考文献:
[1] 李志远 大体积超长混凝土楼盖的裂缝控制与温控技术 《广东建材》 2010年3期
[2] 李欢 超长混凝土楼板的裂缝控制措施分析 《科技信息》 2011年11期
[3] 金雪鳞 一种新型建材—软木 《砖瓦世界》 1991年5期
[4] 石伟国 金刚砂整体耐磨地坪施工技术 《建筑技术》 2006年9期
杜邦超强耐磨POM介绍 篇10
由于聚甲醛天生具有自润滑性, 因此也是一些耐磨产品如齿轮、滑轨、轴承、衬套等应用的最佳选择。根据分子链结构不同, 聚甲醛又分为共聚甲醛和均聚甲醛。
均聚甲醛最早由美国杜邦公司在1959年发明, 商标名为Delrin。由于均聚甲醛比共聚甲醛具有更高的结晶度和熔点, 因此相同黏度时比较, 均聚甲醛比共聚甲醛具有更高的拉伸强度和冲击强度 (见图1) 。
1杜邦高耐磨POM介绍
为了满足更高的耐磨要求, 美国杜邦公司在基础树脂Delrin100和Delrin500优良的自润滑基础上进行更强耐磨改性 (见表1) , 推出了一系列超强耐磨聚甲醛树脂, 牌号有Delrin100KM, Delrin100AL, DelrinDE9156, Delrin100AF, Delrin500SC, Delrin500CL, Delrin500AL, Delrin500TL, Delrin500MP, Delrin520MP, DelrinDE9152, Delrin500AF等。
2杜邦高耐磨POM应用介绍
图2是Delrin100KM在汽车门限位器上的应用。加入Kevlar 增强改性后的100KM拥有在-40~85° C测试范围内其他树脂无法比拟的优异性能, 不仅具有很高的硬度和强度, 同时具有非常优异的耐磨表现。
Delrin500AL在打印机齿轮组中的应用非常广泛, 如图3。杜邦在Delrin500AL中加入了先进的润滑剂, 使其在塑料对磨以及和钢材等金属的摩擦中表现优异。在齿轮组中使用Delrin500AL, 不仅大大降低了磨损, 还将齿轮组工作时的噪音降到最低, 同时还可避免油脂对碳粉和纸张的污染, 为高质量打印提供平稳、如一的运转。