[發明專利]一種雙螺桿擠出機用復合整體襯套的制備方法

在審

• 申請號: 202110377738.X
• 申請日: 2021-04-08
• 公開（公告）號: CN113172229A
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發明（設計）人: 宮元正;姜明智;陳正
• 申請（專利權）人: 南京智田機電有限責任公司
• 主分類號: B22F7/08
• 分類號: B22F7/08;B22F5/10;B22F3/02;B22F3/14;B22F3/24;C22C19/05
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• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種雙螺桿擠出機用復合整體襯套的制備方法，包括對熱壓燒結爐抽真空，然后對粉末進行冷壓成型，之后開始升溫，進行熱壓燒結，保溫完成后卸壓，繼續升溫至超過粉末熔點，最后斷電自然降溫，溫度低于100℃后出爐，在普通真空燒結爐內對脫模后的復合襯套產品進行熱處理，去除熱壓過程中的應力，按照3?5℃/min的速率升溫至700?750℃，保溫3?4h，然后以15?20℃/h的速率降溫至150℃，之后在爐內自然冷卻至室溫；通過采用熱壓燒結工藝，提出一種具有高耐磨、耐腐蝕且加工工藝簡單、生產成本低的雙螺桿擠出機用復合整體襯套及其制備方法，既能改善真空燒結工藝產品的力學性能、結合強度和耐磨性，提高產品的使用壽命,又能明顯降低熱等靜壓工藝的制備成本。

技術領域

本發明涉及一種雙螺桿擠出機用復合整體襯套的制備方法。

背景技術

隨著全球橡塑行業、化工行業、LED行業、線纜行業、木塑行業、建材行業、飼料行業、食品行業的快速發展，這些行業大量地裝備雙螺桿擠出機，由于添加物、填充物的不斷加入，改性塑料已經成為塑料發展的趨勢，對雙螺桿擠出機的核心部件—機筒提出了極高的要求，需要更加耐磨、耐腐蝕的原材料提高機筒的使用壽命，減少擠出機的停機檢修維護次數，提高生產效率。

目前，雙螺桿擠出機用復合整體襯套的制備主要采用真空燒結工藝和熱等靜壓工藝。真空燒結整體襯套雖然設備簡單，成本低，但產品難以實現高致密，力學性能偏低，耐磨層與基體金屬的結合強度低，使用壽命不如熱等靜壓工藝制備的產品。

而熱等靜壓工藝制備的整體襯套密度高，力學性能好，界面結合強度高，耐磨性優異，但是對設備的要求高，產品變形大，加工量大，原材料浪費較多，綜合成本高。

發明內容

本發明提供一種雙螺桿擠出機用復合整體襯套的制備方法用來克服現有技術中復合整體襯套難以實現高致密，力學性能偏低的缺陷。

為了解決上述技術問題，本發明提供了如下的技術方案：

本發明公開了一種雙螺桿擠出機用復合整體襯套的制備方法，包括：

1)原料粉末為鎳基合金粉末，按重量百分比計，所述鎳基合金粉末包括：C：0.95％，Cr：16.26％，B：2.92％，Si：4.4％，Fe：4.97％，Ni：余量；

2)復合整體襯套包括模套和熱壓模具，所述熱壓模具包括：以45號鋼的基體為模腔，45號鋼加工為“8”字形的模芯和TZM合金的壓頭，所述基體與模芯之間還設有耐磨層；

3)將合金粉末均勻裝填進模腔，在粉末上部放置壓頭，將模具放入熱壓爐內后，對爐腔抽真空，時間為1-2h，真空度小于10Pa，為防止合金粉末與金屬芯模粘連，在金屬芯模和壓頭外面包裹一層0.01mm的不銹鋼箔；

4)加壓，對合金粉末冷壓成型，壓力為10-20Mpa，加壓時間10-30min；

5)加熱燒結，用0.5-1h升溫至200-300℃，保溫1-2h，之后卸壓；60min升溫至980℃，保溫2h，之后降溫；

6)降溫，用3-4h降溫至500℃，之后設備斷電，自然降溫，冷卻至100℃以下后出爐；

7)熱處理去除應力，按照3-5℃/min的速率升溫至700-750℃，保溫3-4h，然后以15-20℃/h的速率降溫至150℃，之后在爐內自然冷卻；

8)機加工，將燒結好的毛坯精加工至成品，即得鎳基合金雙螺桿擠出機用復合整體襯套。

進一步的，對合金粉末冷壓成型，壓力為10Mpa，加壓時間30min。

進一步的，加熱燒結，用40min升溫至300℃，保溫1h，之后卸壓。