[实用新型]一种高耐磨不锈钢水壶的制备系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种水壶，具体涉及一种高耐磨不锈钢水壶的制备系统。属于家用产品技术领域。

背景技术

水壶是人们日常生活中使用频率极高的一种家用产品。水壶的材质有很多种，比如：不锈钢，塑料，玻璃，树脂材料等，其中，不锈钢由于其不生锈的优越性能广受推崇。

但是，随着人们生活水平的提高和生活品质要求的提高，特别是水壶的外表面，不可避免的磕碰倘若形成划痕甚至凹坑等，这会影响水壶的外部美观，不能满足当今社会公众对高品质产品的需求，故而对高强度、高耐磨性能的不锈钢水壶的需求越来越大。

另外，对于水壶中的锰含量应当严格控制，水壶中的锰含量越高，在使用过程中的锰析出量也越高，人体过多摄入锰会影响神经系统的功能，产生记忆力减退、嗜睡、精神萎靡不振和神经功能紊乱等症状。锰的添加可以增加不锈钢的机械强度，为了避免过量锰存在的问题，一般使用镍替换部分锰，使得镍含量高锰含量低，但是镍的价格比较高，无形中增加了生产成本。

发明内容

本实用新型的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种高耐磨不锈钢水壶的制备系统。

为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：

一种高耐磨不锈钢水壶的制备系统，包括烧结装置、喷涂装置、工作台以及传送装置，工作台置于传送装置上，传送装置的起点和终点处，在工作台的上方分别设置烧结装置和喷涂装置，所述工作台的顶部设有若干个用于支撑倒扣不锈钢水壶的竖直杆，所述烧结装置的出料口与任一竖直杆的位置相对应。

优选的，所述工作台的横向尺寸大于传送装置。

优选的，所述烧结装置为放电等离子烧结炉，所述传送装置为传送带。

优选的，所述烧结装置的进料端与球磨机连接。

优选的，所述工作台上还设有喷砂机。

优选的，所述喷涂装置包括喷头以及与其连接的进料管道，进料管道与加热炉连接，加热炉的进料口与混料机连接。

所述的一种高耐磨不锈钢水壶，包括不锈钢合金层以及覆盖于其外表面的耐磨塑料层，两者的厚度比为100：0.8～1；所述不锈钢合金层是由以下质量百分比的组分制成的：碳0.2～0.3%，硅0.25～0.35%，锰0.1～0.15%，钒0.08～0.15%，锆0.05～0.15%，磷0.02～0.03%，硼0.02～0.03%，硫0.01～0.02%，钼0.005～0.008%，钽0.004～0.007%，余量为铁及不可避免的杂质；所述耐磨塑料层是由以下重量份的组分制成的：碳纤维3～6份，聚酰胺纤维8～12份，高耐磨炭黑8～10份，聚乙烯醇缩醛15～19份。

上述一种高耐磨不锈钢水壶的制备工艺，包括步骤：

（1）不锈钢合金层组分的研磨：将配方量的不锈钢合金层组分加入球磨机中进行球磨，球磨至粉末粒径为4～8nm，即得混合粉末；

（2）耐磨塑料层材料准备：称取配方量的耐磨塑料层组分，经混料机混合，然后转移至加热炉中加热至熔融状态，备用；

（3）烧结：将步骤（1）所得混合粉末装入模具中，采用放电等离子烧结炉进行烧结，得到不锈钢水壶；

（4）表面粗糙处理：使用喷砂机对不锈钢水壶的外表面进行喷砂处理；

（5）耐磨塑料层涂覆：在步骤（4）完成后6～8小时内，将步骤（2）准备的耐磨层材料趁热喷涂在不锈钢水壶的外表面，静置凝固即可。

优选的，步骤（3）中，烧结电流类型为直流脉冲电流，烧结压力为40MPa，烧结温度为1000℃，升温速率为60℃/min，烧结保温时间为8分钟，烧结真空度为2.5Pa。

优选的，步骤（4）中，喷砂处理时，喷砂机的喷嘴与不锈钢水壶的外表面间距200～300mm，所使用的磨料为粒径0.5～1.5mm的铸铁砂，处理时间为20～30分钟。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的不锈钢水壶是由不锈钢合金层以及覆盖于其外表面的耐磨塑料层构成，通过不锈钢合金层以及耐磨塑料层的组分调整，提高了不锈钢水壶的机械性能和耐磨性。本实用新型的制备系统工段设计巧妙，大大节约了制备时间，并保证了所得不锈钢水壶的高品质，经测试，本实用新型所得不锈钢水壶在具备高耐磨性的同时，还具有较高的抗拉强度、冲击韧性和耐腐蚀性，机械性能优异。

附图说明

图1是本实用新型的制备系统结构示意图；

其中，1为烧结装置，2为喷涂装置，3为工作台，4为传送装置，5为不锈钢水壶，6为竖直杆，7为球磨机，8为喷头，9为进料管道，10为加热炉，11为混料机。