[實用新型]一種耐磨陶瓷異型塊成型工裝

有效

• 申請號: 201420059171.7
• 申請日: 2014-02-08
• 公開（公告）號: CN203752293U
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 蘇永東
• 申請（專利權）人: 蘇州永佳超硬耐磨材料有限公司
• 主分類號: B28B3/26
• 分類號: B28B3/26;C04B26/04;C04B26/28;C04B26/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種結構陶瓷零部件加工技術設備領域，特別涉及一種耐磨陶瓷異型塊成型工裝。

背景技術

耐磨陶瓷是以AL₂O₃為主要原料，以稀有金屬氧化物為熔劑，經一千七百度高溫焙燒而成的特種剛玉陶瓷，再分別用特種橡膠和高強度的有機/無機粘合劑組合而成的產品。主要用作耐腐蝕、耐磨部件，其耐磨性相當于錳鋼的260倍，高鉻鑄鐵的170倍；硬度達HRA80-90，硬度僅次于金剛石，遠遠超過耐磨鋼和不銹鋼的耐磨性能；重量輕，密度為3.6-3.9g/cm³，僅為鋼鐵的一半，可大大減輕設備負荷；在同等工況下，可至少延長設備使用壽命十倍以上。

由于耐磨陶瓷優異的性能而被廣泛用于各個耐磨領域，但是，各種特殊應用中的耐磨陶瓷零部件的成型制造技術與裝置，還無法滿足市場的需要，特別是對于耐磨陶瓷異型零部件的成型與加工比較困難，生產效率低。

實用新型內容

為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種耐磨陶瓷異型塊成型工裝，針對耐磨陶瓷異型塊成型困難，沒有配套的工裝制具問題，設計了耐磨陶瓷管道和耐磨陶瓷爐體內應用的異型塊專用工裝，采用干壓預成型、液相等靜壓成型、高溫燒結工藝，實現了耐磨陶瓷異型塊的成型與批量制造。

為達到上述目的，本實用新型的技術方案如下：一種耐磨陶瓷異型塊成型工裝，包括陰模、陰模腔、浮動墻板、定位孔、調位槽、錐型芯棒、調位插片、陶瓷異型塊、錐孔、上沖頭、下沖頭、定位銷、等靜壓芯棒和橡膠膜套，其特征在于：

如圖1-2所示，所述陶瓷異型塊橫截面為一梯形，其中心位置設置有一圓錐形孔，所述梯形與圓錐形孔的梯度與錐度為反方向配置，也正因為 如此，陶瓷異型塊的成型模具設計比較困難；所述陶瓷異型塊長度方向端面平行，作為干壓預成型的沖壓面；所述陶瓷異型塊倒置錐孔的作用是用于螺栓或錐型件將陶瓷異型塊固定于耐磨管道的內壁之上，所述陶瓷異型塊沿耐磨管道內壁環繞排布，形成整體耐磨內壁塊層，從而實現管道內壁的耐磨功能。

依據陶瓷異型塊的特殊結構，所述陰模縱向開有陰模腔通孔，所述陰模腔孔由梯形和設置于所述梯形上邊與下邊的矩形構成，所述梯形腔體內設置有梯形上沖頭和梯形下沖頭，所述上沖頭和下沖頭結構相同，其尺寸與所述的陰模腔梯形尺寸匹配；所述矩形腔體設置有二個相同結構的浮動墻板，其矩形尺寸與所述陰模腔的矩形尺寸匹配；所述浮動墻板的側面中心位置設置有定位孔，用于固定錐型芯棒；所述錐型芯棒為一圓錐臺結構，所述圓錐臺上面與下面分別設置有圓柱形定位銷，所述定位銷直徑與所述的浮動墻板定位孔尺寸匹配，所述浮動墻板靠近上端側面設置有調位槽，所述調位槽內插入調位插片，所述調位插片設置有多個，具有相同尺寸不同厚度，用于調整干壓預成型時陶瓷異型塊中心的錐孔位置。

所述的陰模結構干壓預成型模體，所述上沖頭與下沖頭構成陶瓷異型塊的二個端面，所述浮動墻板構成陶瓷異型塊的上下面部分，并通過定位銷固定錐型芯棒，通過錐型芯棒定位出陶瓷異型塊的中心錐形孔，而陶瓷異型塊的其余側面部分由陰模腔壁構成。

所述陶瓷異型塊由高純氧化鋁粉體、氧化鋯粉體或兩者的混合物原料粉體制造，添加結合劑，所述結合劑為潤滑劑、增塑劑、分散劑、表面活性劑中的一種或任意幾種的混合物，所述結合劑為聚乙烯醇縮丁醛、丙烯基樹脂、甲基纖維素、聚丙烯、聚羧酸銨中的一種或任意幾種的混合物；所述結合劑添加量的質量百分數為1%---10%；將所述的原料粉體進行混合、均質，干燥、研磨、過濾等工藝后，將上述陶瓷異型塊成型模具裝配到油壓機或液壓機上，將陶瓷料體裝填到模具中，進行干壓預成型加工，制造獲得陶瓷異型塊毛坯，將所獲得的陶瓷異型塊毛坯的中心孔插入等靜壓芯棒，然后裝入橡膠膜套中，外層使用塑料薄膜密閉塑封；將密封好的毛坯批量件，通過繩索吊裝于液體等靜壓倉中，進行等靜壓成型加工；經過液體等靜壓加工成型后，取出陶瓷異型塊，送入高溫燒結爐進行燒結固化； 經過高溫燒結后，對陶瓷異型塊進行整形、精加工，最后獲得耐磨陶瓷異型塊產品。

所述陰模、沖頭、墻板和芯棒的材質為Cr12模具鋼、Cr12MoV、Cr12Mo1V1或基體鋼中的一種；

所述陶瓷耐磨異型塊氧化鋁含量≥95%；密度≥3.5g/cm³；洛氏硬度≥80HRA；抗壓強度≥850MPa；斷裂韌性KIC≥4.8MPa·m^1/2；抗彎強度≥290MPa。