[發(fā)明專利]一種陶瓷柱塞成型工藝

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310036837.7
• 申請日: 2013-01-31
• 公開（公告）號(hào): CN103102161A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 倪紅軍;朱曉玢;鄧曉星
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州晶瓷超硬材料有限公司
• 主分類號(hào): C04B35/622
• 分類號(hào): C04B35/622;C04B35/10
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• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種成型工藝，尤其涉及一種陶瓷柱塞成型工藝。

背景技術(shù)

陶瓷柱塞應(yīng)用于石油、化工、食品行業(yè)的柱塞類機(jī)械，用以替代金屬柱塞，解決金屬柱塞因耐腐蝕性差、耐工作溫度低導(dǎo)致設(shè)備壽命短的問題。、

陶瓷柱塞產(chǎn)品具有極高的耐磨損、耐腐蝕和抗熱沖擊性能，比金屬柱塞使用壽命長5～10倍；在油田使用證明，使用陶瓷柱塞不僅可以大幅度提高原油產(chǎn)量，而且可以大幅度降低稠油采集過程中的柱塞類零件的消耗，從而降低原油生產(chǎn)成本。

以河南油田下二門油田對聚合物站計(jì)量泵塞進(jìn)行的技術(shù)改造為例，采用金屬材料時(shí)由于所注交聯(lián)聚合物腐蝕性大，易造成柱塞密封不嚴(yán)，嚴(yán)重漏失影響注入效果，因此每周必須更換價(jià)格為470元/個(gè)的柱塞一次，既影響生產(chǎn)又造成很大浪費(fèi)。在經(jīng)過該油礦技術(shù)人員反復(fù)試驗(yàn)，應(yīng)用陶瓷柱塞獲得成功，目前每100天才需更換柱塞一次，正常生產(chǎn)每天啟動(dòng)3臺(tái)泵，每年可節(jié)約資金80余萬元，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

而現(xiàn)有的陶瓷柱塞采用的生產(chǎn)加工工藝是：第一，選取陶瓷造粒粉灌入軟模具中，由等靜壓機(jī)進(jìn)行等靜壓成型，第二，成為半成品的陶瓷柱塞經(jīng)過車加工，去除成型時(shí)留有的余量，第三，將車加工后的半成品放置到燒結(jié)爐內(nèi)進(jìn)行3小時(shí)的高溫?zé)Y(jié)，第四，后期進(jìn)行精加工處理；現(xiàn)有的陶瓷柱塞在使用過程中存在很大的缺陷：1，陶瓷體有開裂現(xiàn)象，這種開裂，在陶瓷體制造過程中不易察覺，但在柱塞工作中，由于內(nèi)應(yīng)力作用，使裂縫越來越大，造成工件報(bào)廢；2，柱塞表面光潔度不夠，造成運(yùn)動(dòng)摩擦阻力加大，降低生產(chǎn)效率；3，在車加工之間留有大量的余量，導(dǎo)致加工車間會(huì)有大量的粉塵，影響加工車間的空氣質(zhì)量；4，車加工造成原材料較大的浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供一種提高抗壓性能，減少加工余量，節(jié)省材料，縮去燒結(jié)前車加工工序，保證車間環(huán)境清潔的一種陶瓷柱塞成型工藝。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是：一種陶瓷柱塞成型工藝，所述陶瓷柱塞為泵用氧化鋁陶瓷柱塞，操作步驟為：

a、選取99號(hào)陶瓷造粒粉；

b、選用干壓成型模具，將選取的陶瓷造粒粉加入到干壓成型模具內(nèi)擠壓成型；

c、將干壓成型后的半成品陶瓷柱塞放到軟袋模具內(nèi)，之后放入到等靜壓機(jī)中，設(shè)定其壓力為100MPa～110MPa，靜壓時(shí)間為5～6分鐘；

d、從等靜壓機(jī)的成型腔中取出陶瓷柱塞，放入到燒結(jié)爐中分四步燒結(jié)：第一步，在13個(gè)小時(shí)內(nèi)，燒結(jié)爐中的溫度由室溫勻速升高到1250℃；第二步，在3個(gè)小時(shí)內(nèi)，燒結(jié)爐內(nèi)的溫度由1250℃快速升高到1650℃；第三步，在5個(gè)小時(shí)內(nèi)，燒結(jié)爐內(nèi)的溫度持續(xù)保持在1650℃的高溫；第四步，在15個(gè)小時(shí)內(nèi)，從1650℃隨爐冷卻到室溫；

e、從燒結(jié)爐中取出成型的陶瓷柱塞，利用磨床對其進(jìn)行后期加工。

進(jìn)一步的，為了提高其生產(chǎn)效率，在所述c步驟中，選用的等靜壓機(jī)上開設(shè)有多個(gè)靜壓腔，一次性放置120個(gè)到150個(gè)經(jīng)過干壓成型的半成品陶瓷柱塞。

本裝置的具體使用效果：本成型工藝代替原有直接采用等靜壓成型之后就先進(jìn)行車加工、再燒結(jié)、再精加工的過程，保證了陶瓷柱塞的質(zhì)量，提高其抗壓能力，并且減少了加工余量，節(jié)省材料，縮去燒結(jié)前車加工的工序，保證車間的環(huán)境清潔。

附圖說明

圖1是成型工藝中燒結(jié)曲線圖。

具體實(shí)施方式

下面就具體的附圖對本發(fā)明做詳細(xì)說明。

一種陶瓷柱塞成型工藝，所述陶瓷柱塞為泵用氧化鋁陶瓷柱塞，操作步驟為：

a、選取99號(hào)陶瓷造粒粉；

b、選用干壓成型模具，將選取的陶瓷造粒粉加入到干壓成型模具內(nèi)擠壓成型；

c、將干壓成型后的半成品陶瓷柱塞放到軟袋模具內(nèi)，之后放入到等靜壓機(jī)中，設(shè)定其壓力為100MPa～110MPa，靜壓時(shí)間為5～6分鐘；

d、從等靜壓機(jī)的成型腔中取出陶瓷柱塞，放入到燒結(jié)爐中分四步燒結(jié)：如圖1所示，第一步，在13個(gè)小時(shí)內(nèi)，燒結(jié)爐中的溫度由室溫勻速升高到1250℃；第二步，在3個(gè)小時(shí)內(nèi)，燒結(jié)爐內(nèi)的溫度由1250℃快速升高到1650℃；第三步，在5個(gè)小時(shí)內(nèi)，燒結(jié)爐內(nèi)的溫度持續(xù)保持在1650℃的高溫；第四步，在15個(gè)小時(shí)內(nèi)，從1650℃隨爐冷卻到室溫；

e、從燒結(jié)爐中取出成型的陶瓷柱塞，利用磨床對其進(jìn)行后期加工。

進(jìn)一步的，為了提高其生產(chǎn)效率，在所述c步驟中，選用的等靜壓機(jī)上開設(shè)有多個(gè)靜壓腔，一次性放置120個(gè)到150經(jīng)過干壓成型的半成品陶瓷柱塞，一天八小時(shí)可以生產(chǎn)六千支以上，其生產(chǎn)效率是原先生產(chǎn)工藝的五倍以上。