一種氣流紡陶瓷假捻盤及假捻盤內表面陶瓷化處理的方法
【專利摘要】一種氣流紡陶瓷假捻盤及假捻盤內表面陶瓷化處理的方法，屬于紡紗機械設備領域。本發明是為了解決傳統鍍鉻假捻盤表面鍍層分布不均勻、質量差、壽命短，以及粉末燒結陶瓷假捻盤生產成本高，工藝復雜的問題。本發明所述的一種氣流紡陶瓷假捻盤內表面鍍有一層陶瓷膜；本發明所述的假捻盤內表面陶瓷化處理的方法，首先對假捻盤的表面進行氧化物陶瓷層制備，生成的陶瓷層的化學成分為氧化物，與采用陶瓷粉末壓制燒結工藝所生產的假捻盤具有相同的化學成分，然后再對陶瓷層進行重熔細化處理，細化后表面均勻、耐磨，延長了假捻盤在設備上的服役時間。本發明適用于多種材質的紡織領域。
【專利說明】一種氣流紡陶瓷假捻盤及假捻盤內表面陶瓷化處理的方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明屬于紡紗機械設備領域。
【背景技術】
[0002]氣流紡紗(也稱轉杯紡紗)與環錠紡紗相比，具有工藝流程短、卷裝容量大、速度快、產量高和勞動生產效率高等優點，是目前國內外各種新型紡紗方法中技術最為成熟、發展最為迅速且應用最為廣泛的一種紡紗技術。作為氣流紡紗器關鍵核心部件之一，假捻盤利用轉杯的高速回轉，使其與轉杯內形成的紗線產生強烈的摩擦，并對紗線產生假捻的效果。雖然假捻盤的假捻作用并未改變成紗的設計捻度，但是紗線在轉杯凝聚槽內剝離點前后的動態捻度增加，從而增加剝離點，使這個紡紗過程中最薄弱的環節成紗能力加強，促使紡紗順利進行。
[0003]目前，氣流紡紗機內使用的假捻盤主要分為兩類:45鋼鍍鉻假捻盤和燒結陶瓷假捻盤。經過長期生產實踐發現，45鋼鍍鉻假捻盤由于表面是采用電鍍工藝，將鉻原子沉淀于45鋼基體而成，鍍層厚度較薄并分布不均勻(0.03mm左右)，而且由于電鍍工藝的限制，鍍鉻層中存在微孔、微裂紋和雜質等缺陷，在脈動剪切力的作用下，使鍍層很快發生剝落現象，失去原有的保護作用，嚴重影響成紗質量。而陶瓷假捻盤通常選用的是金屬氧化物(如:氧化鋁、氧化鈦)和碳化硅材料。在制造過程中先將陶瓷粉末燒結成型，然后將整個陶瓷芯體與金屬托架粘合在一起，構成完整的假捻盤。采用這種粉末燒結工藝制造的假捻盤不僅表面均勻一致，而且其耐磨性也遠優于鍍鉻假捻盤。但是金屬氧化物粉末的制備過程復雜，制備效率低，而且粉末在燒結過程中工藝難度大，產品質量的可控性較差。這些因素都使得這種陶瓷假捻盤的成本高于一般企業對設備投入的預算，因此只能在少數高端材料中得以應用。
【發明內容】
[0004]本發明是為了解決傳統鍍鉻假捻盤表面鍍層分布不均勻、質量差、壽命短，以及粉末燒結陶瓷假捻盤生產成本高，工藝復雜的問題，現提供一種氣流紡陶瓷假捻盤及假捻盤內表面陶瓷化處理的方法。
[0005]一種氣流紡陶瓷假捻盤，該假捻盤的內表面鍍有一層陶瓷膜，該層陶瓷膜的材料中包含有體積分數在80%至90%之間的Al2O3,該層陶瓷膜的厚度在20 μ m至70 μ m之間，硬度HV1200至HV1500之間，粗糙度在Ra2 μ m至3 μ m之間。
[0006]假捻盤內表面陶瓷化處理的方法，其特征在于，它包括以下步驟:
[0007]步驟一:對假捻盤的表面進行氧化物陶瓷層制備，具體過程為:
[0008]將待處理的假捻盤固定在托架上，然后將假捻盤和托架整體浸入充有工作液的反應槽中，并保證待處理的假捻盤的開口與工作液液面平行；
[0009]根據要獲得的假捻盤膜層厚度，設定直流脈沖電源的電壓，然后利用直流脈沖電源在托架和反應槽之間施加直流脈沖；[0010]利用內循環冷卻泵對反應槽中的工作液直接進行冷卻；
[0011]同時利用外冷卻循環泵通過循環入口管和循環出口管對反應槽中的工作液與外冷卻槽中的工作液進行循環冷卻，保證循環入口管和循環出口管的進液速度和出液速度相同，反應槽中工作液的溫度為20°c，外冷卻槽中工作液的溫度為15°C ；
[0012]當加工電壓達到上述設定值時，獲得表面鍍有氧化物陶瓷層的假捻盤，然后執行
步驟二 ；
[0013]步驟二:對步驟一獲得的假捻盤進行陶瓷層的重熔細化處理，具體過程為:
[0014]用清水清洗步驟一獲得的假捻盤并烘干，然后將該假捻盤固定在激光器工作臺上；
[0015]開啟并調節激光器，使激光器輸出的激光入射到假捻盤紗線輸出端最大直徑處；
[0016]使激光沿假捻盤周向以逆時針的順序，呈螺旋式沿假捻盤紗線輸出端的外徑對假捻盤的內壁進行掃描；
[0017]當激光掃描完掃描終點所在圓周時，獲得處理后的假捻盤；
[0018]所述掃描終點位于假捻盤喇叭狀圓孔與筒狀圓孔的交接線上。
[0019]本發明所述的一種氣流紡陶瓷假捻盤，表面鍍層為主要成分為氧化物的陶瓷，該陶瓷層基于假捻盤金屬基體原位生長，與基體無明顯分界，且表面致密無雜質、均勻、耐磨損，陶瓷層厚度可達50μπι以上，硬度可達HV1500以上。
[0020]本發明所述的假捻盤內表面陶瓷化處理的方法，首先對假捻盤的表面進行氧化物陶瓷層制備，生成的氧化物陶瓷層的化學成分為金屬氧化物，與采用陶瓷粉末壓制燒結工藝所生產的假捻盤具有相同的化學成分，材料表面理化性能、粗糙度都能與粉末壓制假捻盤相近，制備工藝簡單、靈活，可以根據實際生產的不同需求，通過調節電解液、電源參數，從而制備所需性能膜層，且生產成本遠低于傳統陶瓷假捻盤所需成本；然后再對陶瓷層進行重熔細化處理，細化后表面均勻、耐磨，延長了假捻盤在設備上的服役時間。
[0021]利用本發明所述方法在鋁制金屬基體上制備出完整的陶瓷制地的假捻盤，該假捻盤不僅具有表面均勻、耐磨損的特點，而且通過對制備工藝參數地及時調整能夠獲得理想的表面粗糙度。更為突出的是，本發明所述方法在很大程度上降低了生產成本，簡化了生產工藝，從而能夠應用于多種材質的紡織領域。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]圖1是本發明【具體實施方式】二所述的假捻盤內表面陶瓷化處理的方法，步驟一所采用的處理裝置的結構示意圖；
[0023]圖2是多個待處理假捻盤在不銹鋼反應槽中的排布圖；
[0024]圖3是本發明【具體實施方式】二所述的假捻盤內表面陶瓷化處理的方法，步驟二中激光器掃描假捻盤的路徑示意圖，其中曲線A表示激光沿水平方向的掃描路徑，點B表示激光沿豎直方向的掃描路徑的起點，點C表不激光沿豎直方向的掃描路徑的終點；
[0025]圖4是本發明【具體實施方式】四所述的假捻盤內表面陶瓷化處理的方法，直流脈沖電源的脈沖波形圖。
【具體實施方式】[0026]【具體實施方式】一:本實施方式所述的一種氣流紡陶瓷假捻盤，該假捻盤的內表面鍍有一層陶瓷膜，該層陶瓷膜的材料中包含有體積分數在80%至90%之間的Al2O3，該層陶瓷膜的厚度在20 μ m至70 μ m之間，硬度在HV1500至HV1600之間，粗糙度在Ra2 μ m至Ra3 μ m之間。
[0027]本實施方式中，所述陶瓷膜除去包含的80 %至90 %的Al2O3,還有余量的SiO2及雜質。
[0028]【具體實施方式】二:參照圖1、圖2和圖3具體說明本實施方式，本實施方式所述的假捻盤內表面陶瓷化處理的方法，它包括以下步驟:
[0029]步驟一:對假捻盤5的表面進行氧化物陶瓷層制備，具體過程為:
[0030]將待處理的假捻盤5固定在托架4上，然后將假捻盤5和托架4整體浸入充有工作液6的反應槽3中，并保證待處理的假捻盤5的開口與工作液液面平行；
[0031]根據要獲得的假捻盤5膜層厚度，設定直流脈沖電源I的電壓，然后利用直流脈沖電源I在托架4和反應槽3之間施加直流脈沖；
[0032]利用內循環冷卻泵2對反應槽3中的工作液6直接進行冷卻；
[0033]同時利用外冷卻循環泵7通過循環入口管9和循環出口管10對反應槽3中的工作液6與外冷卻槽8中的工作液6進行循環冷卻，保證循環入口管和循環出口管的進液速度和出液速度相同，反應槽3中工作液6的溫度為20°C，外冷卻槽8中工作液6的溫度為15。。；
[0034]當加工電壓達到上述設定值時，獲得表面鍍有氧化物陶瓷層的假捻盤5，然后執行
步驟二 ；
[0035]步驟二:對步驟一獲得的假捻盤5進行陶瓷層的重熔細化處理，具體過程為:
[0036]用清水清洗步驟一獲得的假捻盤5并烘干，然后將該假捻盤5固定在激光器工作臺上；
[0037]開啟并調節激光器，使激光器輸出的激光入射到假捻盤5紗線輸出端最大直徑處；
[0038]使激光沿假捻盤5周向以逆時針的順序，呈螺旋式沿假捻盤5紗線輸出端的外徑對假捻盤5的內壁進行掃描；
[0039]當激光掃描完掃描終點所在圓周時，獲得處理后的假捻盤5 ；
[0040]所述掃描終點位于假捻盤5喇叭狀圓孔與筒狀圓孔的交接線上。
[0041]步驟一中，本發明中的待處理的假捻盤5采用閥金屬材質鑄造成型；直流脈沖電源I的正極連接托架4，直流脈沖電源I的負極連接反應槽3 ;內循環冷卻泵2固定于反應槽3的內壁上，利用內循環冷卻泵2對液體的擾動作用，起到對假捻盤5的直接冷卻作用。根據要獲得的假捻盤5膜層厚度，設定直流脈沖電源I的電壓，在加工過程中，電流設定為恒定值，隨著膜層逐漸增厚，電壓值不斷升高，當升高到某一值后就可以表明膜層已經達到一定厚度。外冷卻循環泵9通過循環出口管10從反應槽3中將工作液6抽到外冷卻槽8中，同時將外冷卻槽8中冷卻后的工作液6經循環入口管9輸送回反應槽3中。外冷卻循環泵7的進水速率與排出速率保持相同，且在制備工作過程中冷卻水流不得間斷。反應槽3和外冷卻槽8內的溶液各溶質濃度相同，且工作溫度分別控制在20°C和15°C，液體溫度最好控制在這兩個溫度上，可略有偏差，但是偏差不能超過1°C或者更小，可以認為是穩定在固定溫度上的。當反應槽3內的溫度超過或低于該設定溫度時，要立即停止加工。本步驟完成后生成的氧化物陶瓷層的化學成分為金屬氧化物，與采用陶瓷粉末壓制燒結工藝所生產的假捻盤具有相同的化學成分。材料表面理化性能、粗糙度都能與粉末壓制假捻盤相近；同時本步驟制備工藝簡單、靈活，可以根據實際生產的不同需求，通過調節電解液、電源參數，從而制備所需性能膜層，且生產成本遠低于傳統陶瓷假捻盤所需成本。
[0042]步驟二中，假捻盤5的激光細化處理的掃面軌跡如圖3所示，根據激光器焦距的大小不同，激光器需要通過多次圓周掃描完成對假捻盤表面的處理。激光頭從程序設定的起始點開始沿圓周勻速掃描，當光斑再次返回至該圓周起始點時，激光頭向假捻盤軸心移動，進入下一掃描軌跡，依照上述動作。以此類推，直至完成豎直方向上通過掃描終點的路徑，即完成假捻盤的激光細化處理工序。依據激光功率的不同，每條掃描路徑間的重疊率控制在30至50%之間。本步驟能量控制精準，細化后表面均勻、耐磨，延長了假捻盤在設備上的服役時間。
[0043]托架4上也能夠同時固定多個假捻盤5，對多個假捻盤5同時進行氧化物陶瓷層制備，然后將多個假捻盤5連同托架4 一起固定在激光器工作臺上，利用激光器對多個假捻盤5進行陶瓷層的重熔細化處理，減少換件固定時間，加快處理速度。
[0044]【具體實施方式】三:本實施方式是對【具體實施方式】二所述的假捻盤內表面陶瓷化處理的方法作進一步說明，本實施方式中，在步驟一之前，首先對待處理的假捻盤5進行清洗，所述清洗方法為:
[0045]首先使用去離子水對待處理的假捻盤5進行清洗，然后使用酒精溶液對去離子水清洗后的假捻盤5進行清洗，獲得去除了表面灰塵和油污的假捻盤5。
[0046]【具體實施方式】四:參照圖4具體說明本實施方式，本實施方式是對【具體實施方式】三所述的假捻盤內表面陶瓷化處理的方法作進一步說明，本實施方式中，步驟一所述利用直流脈沖電源I在托架4和反應槽3之間施加直流脈沖的一個周期過程為:
[0047]在t0時刻，直流脈沖電源I輸出一個幅值為Vzi，脈寬為Tz的正向脈沖；在該正向脈沖的結束時刻，直流脈沖電源I輸出一個幅值為vfi，脈寬為Tf的負向脈沖；
[0048]在t2時刻，直流脈沖電源I輸出一個幅值為Vzi，脈寬為Tz的正向脈沖；在該正向脈沖的結束時刻，直流脈沖電源I輸出一個幅值為vfi，脈寬為Tf的負向脈沖；
[0049]依此類推，
[0050]在ti時刻，直流脈沖電源I輸出一個幅值為Vzi，脈寬為Tz的正向脈沖；在該正向脈沖的結束時刻，直流脈沖電源I輸出一個幅值為Vfi，脈寬為Tf的負向脈沖；
[0051]其中，Vzi的范圍在400V至500V之間，Tz的范圍在0.0ls至0.1s之間，Vfi的范圍在-30V至-50V之間，Tf的范圍在0.05s至0.1s之間，i = 0，1，2.從t0時刻開始到第η個脈沖的結束時刻為一個周期，其中n = i，一個周期T在20至40分鐘之間。
[0052]【具體實施方式】五:本實施方式是對【具體實施方式】四所述的假捻盤內表面陶瓷化處理的方法作進一步說明，本實施方式中，所述激光沿周向的掃描速度在IOmm/s至40mm/s之間，激光器的功率在IOW至200W之間，輻射功率為IJ至12J之間，焦距在120mm至200mm之間。
[0053]【具體實施方式】六:本實施方式是對【具體實施方式】四所述的假捻盤內表面陶瓷化處理的方法作進一步說明，本實施方式中，在激光器對假捻盤5進行掃描時，向假捻盤5內通入高壓氮氣，并保證激光器的輻射功率為15J。
[0054]本實施方式中，利用高壓氮氣對假捻盤5進行保護，能夠防止步驟一種假捻盤5表面生成的陶瓷材料在高溫情況下發生氧化。
[0055]【具體實施方式】七:本實施方式是對【具體實施方式】五或六所述的假捻盤內表面陶瓷化處理的方法作進一步說明，本實施方式中，將納米級SiC顆粒輸送到假捻盤5表面的激光光斑處，并保證輸送速率在Imm3/s至3mm3/s之間。
[0056]本實施方式中，將納米級SiC顆粒輸送到假捻盤5表面的激光光斑處，能夠提高膜層表面硬度和耐腐蝕性能。
[0057]【具體實施方式】八:本實施方式是對【具體實施方式】七所述的假捻盤內表面陶瓷化處理的方法作進一步說明，本實施方式中，所述工作液6包括:2-4g/L的Na0H、5-10g/L的NaAlO2,5-10g/L 的(NaPO3) 6 和去離子水。
[0058]【具體實施方式】九:本實施方式是對【具體實施方式】七所述的假捻盤內表面陶瓷化處理的方法作進一步說明，本實施方式中，所述工作液6包括:l_2g/L的KOH，10-20g/L的Na2SiO3和去尚子水。
[0059]【具體實施方式】十:本實施方式是對【具體實施方式】七所述的假捻盤內表面陶瓷化處理的方法作進一步說明，本實施方式中，所述工作液6包括:lg/L的NaOH、4g/L的NaA102、4g/L的(NaPO3)6和去離子水。
[0060]【具體實施方式】^:本實施方式是對【具體實施方式】八、九或十所述的假搶盤內表面陶瓷化處理的方法作進 一步說明，本實施方式中，步驟二所述激光器為Nd:YAG激光器。
[0061]【具體實施方式】十二:本實施方式是對【具體實施方式】十一所述的假捻盤內表面陶瓷化處理的方法作進一步說明，本實施方式中，步驟一所述托架4的材料為鋁。
[0062]【具體實施方式】十三:本實施方式是對【具體實施方式】十二所述的假捻盤內表面陶瓷化處理的方法作進一步說明，本實施方式中，步驟一所述反應槽3的材料為不銹鋼。
[0063]本發明的工作原理:
[0064]本發明步驟一中氧化物陶瓷層的制備原理是:閥金屬材料在弱堿性溶液條件和高電壓作用共同作用下，會發生電化學反應，使金屬表面迅速氧化。隨著金屬表面氧化層的反復擊穿以及表面出現的等離子放電現象，致使金屬氧化層能夠持續、均勻并且穩定地生長。反應所生長出的氧化物陶瓷層是基于金屬材料基體原位生長，與基體無明顯分界。但是，膜層自身結構也存在差異，靠近基體的膜層較致密，而遠離基體的膜層則表現為疏松多孔的結構，孔徑一般在Iym至3μηι之間。
[0065]本發明步驟二中激光表面細化是工作原理是:利用高能激光束和材料表面之間的交互作用，通過控制激光器的能量參數以及激光頭的移動速度，使膜層表面材料發生融化并迅速冷卻，這種融化凝固過程不僅能夠改變材料表面疏松多孔的結構，還可以從根本上提高物理性能并化學成分和應力狀態等。從而改善材料的表面性能，使表面膜層具有耐磨、抗氧化和抗疲勞的性能，提高零件的使用壽命與擴大材料用途。
[0066]采用下述試驗來驗證本發明的效果:
[0067]試驗一:依次使用去離子水和酒精溶液對鋁制假捻盤基體進行清洗，去除表面灰塵、油污等。將其固定于鋁制托架上，把托架整體浸入含有CNara = 2g/L，CNaA102 = 5g/L和C(NaIW)6 = 5g/L的工作液中，溶劑選用去離子水，且去離子水為1L。直流脈沖電源的正極和負極分別連接托架和不銹鋼反應槽。具體電源參數為:正向電壓420V，負向電壓60V;電源頻率200Hz ;占空比40%。加工時間設定為40min。
[0068]制備完成后取出托盤，用清水沖洗并烘干。將托盤整體固定于Nd:YAG激光器加工臺上，選用下述激光參數進行表面細化處理:掃描速度為lOmm/s，激光器功率為10W，輻射功率為6J,焦距為120mm。
[0069]經X射線衍射實驗(XRD)測定，采用以上工藝在鋁制假捻盤基體上所制備出的陶瓷膜層的主要成分為Al2O3，且含量高達90%以上。通過掃描電鏡(SEM)檢測圖像可以判斷，膜層厚度為50 μ m(±2 μ m)，膜層硬度為HRC1500，粗糙度為Ra = 2 μ m，且表面均勻、平整，無明顯裂紋、孔洞存在。
[0070]試驗二:依次使用去離子水和酒精溶液對鋁制假捻盤基體進行清洗，去除表面灰塵、油污等。將其固定于鋁制托架上，把托架整體浸入溶質濃度為濃度是CNara = 2g/L，CNa2Si()3=5g/L,C(NaP03)6 = 5g/L的堿性溶液中，溶劑選用去離子水，且去離子水為1L。直流脈沖電源的正極和負極分別連接托架和不銹鋼反應槽。具體電源參數為:正向電壓420V，負向電壓60V ;電源頻率200Hz ;占空比40%。加工時間設定為40min。制備完成后取出托盤，用清水沖洗并烘干。將托盤整體固定于Nd:YAG激光器加工臺上，選用下述激光參數進行表面細化處理:掃描速度為lOmm/s，激光器功率為10W，輻射功率為6J，焦距120mm。
[0071]經X射線衍射實驗(XRD)測定，采用以上工藝參數所制備的陶瓷假捻盤膜層的主要成分為A1203、5102和莫來石(IIiAl2O3.nSi02)，且含量高達90%以上。通過掃描電鏡(SEM)檢測圖像可以判斷，膜層厚度為58 μ m(±2 μ m)，膜層硬度為HRC1500，粗糙度為Ra =
3.3 μ m，且表面均勻、平整，無明顯裂紋、孔洞存在。
【權利要求】
1.一種氣流紡陶瓷假捻盤，其特征在于，該假捻盤的內表面鍍有一層陶瓷膜，該層陶瓷膜的材料中包含有體積分數在80%至90%之間的Al2O3,該層陶瓷膜的厚度在20 μ m至70 μ m之間，硬度在HV1500至HV1600之間，粗糙度在Ra2 μ m至Ra3 μ m之間。
2.假捻盤內表面陶瓷化處理的方法，其特征在于，它包括以下步驟: 步驟一:對假捻盤(5)的表面進行氧化物陶瓷層制備，具體過程為: 將待處理的假捻盤(5)固定在托架⑷上，然后將假捻盤(5)和托架(4)整體浸入充有工作液(6)的反應槽(3)中，并保證待處理的假捻盤(5)的開口與工作液液面平行；根據要獲得的假捻盤(5)膜層厚度，設定直流脈沖電源(I)的電壓，然后利用直流脈沖電源⑴在托架⑷和反應槽⑶之間施加直流脈沖； 利用內循環冷卻泵(2)對反應槽(3)中的工作液(6)直接進行冷卻； 同時利用外冷卻循環泵(7)通過循環入口管(9)和循環出口管(10)對反應槽(3)中的工作液(6)與外冷卻槽(8)中的工作液(6)進行循環冷卻，保證循環入口管和循環出口管的進液速度和出液速度相同，反應槽(3)中工作液(6)的溫度為20°C，外冷卻槽(8)中工作液(6)的溫度為15°C ； 當加工電壓達到上述設定值時，獲得表面鍍有氧化物陶瓷層的假捻盤(5)，然后執行步驟二 ； 步驟二:對步驟一獲得的假捻盤(5)進行陶瓷層的重熔細化處理，具體過程為: 用清水清洗步驟一獲得的假捻盤(5)并烘干，然后將該假捻盤(5)固定在激光器工作臺上； 開啟并調節激光器，使激光器輸出的激光入射到假捻盤(5)紗線輸出端最大直徑處；使激光沿假捻盤(5)周向以逆時針的順序，呈螺旋式沿假捻盤(5)紗線輸出端的外徑對假捻盤(5)的內壁進行掃描； 當激光掃描完掃描終點所在圓周時，獲得處理后的假捻盤(5)； 所述掃描終點位于假捻盤5喇叭狀圓孔與筒狀圓孔的交接線上。
3.根據權利要求2所述的假捻盤內表面陶瓷化處理的方法，其特征在于，在步驟一之前，首先對待處理的假捻盤(5)進行清洗，所述清洗方法為: 首先使用去離子水對待處理的假捻盤(5)進行清洗，然后使用酒精溶液對去離子水清洗后的假捻盤(5)進行清洗，獲得去除了表面灰塵和油污的假捻盤(5)。
4.根據權利要求3所述的假捻盤內表面陶瓷化處理的方法，其特征在于，步驟一所述利用直流脈沖電源⑴在托架⑷和反應槽⑶之間施加直流脈沖的一個周期過程為: 在t0時刻，直流脈沖電源(I)輸出一個幅值為Vzi，脈寬為Tz的正向脈沖；在該正向脈沖的結束時刻，直流脈沖電源(I)輸出一個幅值為Vfi，脈寬為Tf的負向脈沖； 在t2時刻，直流脈沖電源(I)輸出一個幅值為Vzi，脈寬為Tz的正向脈沖；在該正向脈沖的結束時刻，直流脈沖電源(I)輸出一個幅值為Vfi，脈寬為Tf的負向脈沖； 依此類推， 在ti時刻，直流脈沖電源(I)輸出一個幅值為Vzi，脈寬為Tz的正向脈沖；在該正向脈沖的結束時刻，直流脈沖電源(I)輸出一個幅值為Vfi，脈寬為Tf的負向脈沖； 其中，Vzi的范圍在400V至500V之間，Tz的范圍在0.01s至0.1s之間，Vfi的范圍在-30V至-50V之間，Tf的范圍在0.05s至0.1s之間，i = 0,1,2...;從t0時刻開始到第η個脈沖的結束時刻為一個周期，其中n = i，一個周期T在20至40分鐘之間。
5.根據權利要求4所述的假捻盤內表面陶瓷化處理的方法，其特征在于，所述激光沿周向的掃描速度在10mm/s至40mm/s之間，激光器的功率在IOW至200W之間，輻射功率為IJ至12J之間，焦距在120mm至200mm之間。
6.根據權利要求4所述的假捻盤內表面陶瓷化處理的方法，其特征在于，在激光器對假捻盤(5)進行掃描時，向假捻盤(5)內通入高壓氮氣，并保證激光器的輻射功率為15J。
7.根據權利要求5或6所述的假捻盤內表面陶瓷化處理的方法，其特征在于，在激光器對假捻盤(5)進行掃描時，將納米級SiC顆粒輸送到假捻盤(5)表面的激光光斑處，并保證輸送速率在Imm3/s至3mm3/s之間。
8.根據權利要求7所述的假捻盤內表面陶瓷化處理的方法，其特征在于，所述工作液(6)包括:2-4g/L 的 Na0H、5-10g/L 的 NaA102、5_10g/L 的(NaPO3) 6 和去離子水。
9.根據權利要求7所述的假捻盤內表面陶瓷化處理的方法，其特征在于，所述工作液(6)包括:l-2g/L 的 KOH, 10-20g/L 的 Na2SiO3 和去離子水。
10.根據權利要求7所述的假捻盤內表面陶瓷化處理的方法，其特征在于，所述工作液(6)包括:lg/L 的 NaOH、4g/L 的 NaA102、4g/L 的(NaPO3) 6 和去離子水。
【文檔編號】D01H4/08GK104005125SQ201410252520
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年6月9日 優先權日:2014年6月9日
【發明者】狄士春, 楊俊杰, 王浩洋 申請人:哈爾濱工業大學