[發明專利]鋁液低壓鑄造用高強度陶瓷保溫杯制備工藝

有效

• 申請號: 201711255322.0
• 申請日: 2017-12-02
• 公開（公告）號: CN107857560B
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發明（設計）人: 何建春;王霞
• 申請（專利權）人: 杭州富陽中耐新材料股份有限公司
• 主分類號: C04B33/13
• 分類號: C04B33/13;C04B33/36;C04B41/89;B22D18/04
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本發明公開了一種鋁液低壓鑄造用高強度陶瓷保溫杯制備工藝，采用擠出成型工藝，具體步驟包括配料、攪拌捏合、陳腐、練泥擠出成型、干燥、燒結、機加工和涂料等步驟。本發明的保溫杯制備工藝具有生產成本低、參數易控制、生產效率高等特點，通過本發明制備的陶瓷保溫杯具有比重輕、保溫性好、強度高等優點。

技術領域

本發明涉及冶金行業中的鑄造陶瓷材料制備領域，具體地說，是鋁液低壓鑄造用高強度陶瓷保溫杯制備工藝。

背景技術

低壓鑄造是廣泛用于汽車輪轂、紡織機械與航空航天工業等精密鋁合金鑄件生產的一種工藝，其主要用來鑄造一些質量要求高的鋁合金制品。保溫杯是低壓鑄造系統中的重要部件，其作用是與升液管配合，將鋁液通過壓力引流至成型模具中。因此，保溫杯在外觀上要求具有較精確的尺寸，內質上要求具有良好的保溫性能、好的耐高溫和耐侵蝕性、良好的抗熱震性及較高的產品強度，從而更好地滿足低壓鑄造的工藝要求。現有低壓鑄造機上的保溫杯常用硅酸鋁纖維、不銹鋼或其它金屬合金，硅酸鋁纖維材質雖然具有良好的保溫性，但使用壽命短、強度低、表面易掉粉、耐沖刷性差；而不銹鋼或金屬合金材質的澆口套則保溫性能不好、易粘鋁，且易帶入金屬雜質。研究一種高強度、保溫性好的陶瓷保溫杯將大大提升現有鋁液低壓鑄造工藝技術要求，且有助于解決減少保溫杯使用過程中由于強度差造成漏鋁、脫模困難，以及經常更換保溫杯帶來的人工成本高、對鑄造設備損害大等問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種鋁液低壓鑄造用高強度陶瓷保溫杯制備工藝，該工藝具有生產成本低、參數易控制、生產效率高等特點，通過本發明制備的陶瓷保溫杯具有比重輕、保溫性好、強度高等優點。

為了實現上述目的，本發明采取以下技術方案予以實現，一種鋁液低壓鑄造用高強度陶瓷保溫杯制備工藝，采用擠出成型工藝，具體包括如下步驟：

（1）配料：按重量百分比依次稱量水洗高嶺土 40%~60%；煅燒高嶺土 15%~30%；陶瓷纖維棉 10%~20%；氧化鋁粉 5%~10%；蒙脫石粉 2%~8%，另外加入粉料重量的20%~30%無機粘結劑；

（2）攪拌捏合：將上述稱量好的粉料先倒入自動攪拌機內攪拌20~35min，再加入無機粘結劑，捏合粉料至可塑性泥料；

（3）陳腐：將泥料取出，至恒溫恒濕條件下陳腐12~24h；

（4）練泥擠出成型：將陳腐好的泥料放入練泥機內反復練泥2~3次，再將練好的泥料放入擠出機內擠出成型；

（5）干燥：將上述擠出好坯體放在干燥車上，經自然風干，直至坯體具有一定表面強度，其中坯體含水率需低于10%；

（6）燒結：將干燥好坯體放入電爐或煤氣爐燒結，燒結溫度控制在600~800℃；

（7）機加工：將燒結好的產品根據客戶尺寸和形狀要求進行機加工，包括內外徑車削和開槽等；

（8）涂料：將機加工完成的產品進行表面和內部涂料，最終獲得保溫杯成品。

作為本發明的進一步改進，所述步驟（1）中水洗高嶺土、煅燒高嶺土、氧化鋁粉均采用325目及以上粒徑，陶瓷纖維棉采用硅酸鋁纖維棉、高鋁纖維棉和含鋯纖維棉中的一種或組合。

作為本發明的進一步改進，所述步驟（1）中無機粘結劑為磷酸二氫鋁或硅溶膠的其中一種。

作為本發明的進一步改進，所述步驟（1）中添加珍珠巖粉，粒徑為200目，加入量為1%~8%。

作為本發明的進一步改進，所述步驟（3）中恒溫條件為20~25℃，恒濕為空氣中相對濕度60%~80%。

作為本發明的進一步改進，所述步驟（5）中自然風干時間為24~48h。

作為本發明的進一步改進，所述步驟（6）中坯體燒成周期為12~18h。