真空开关管用金属化陶瓷成型方法技术

本发明专利技术涉及一种真空开关管用金属化陶瓷成型方法，属于陶瓷胚体成型技术领域。其通过成型、车加工、烧结和清洗得到成型的真空开关管用金属化陶瓷。本发明专利技术操作简单，使用干袋等静压机，从加料到脱模一次完成，高效便捷；等静压成型的陶瓷胚体经车加工制成所需要的形状，减少加工过程中陶瓷胚体与铁质模具接触，避免模具上微小的铁杂质进入产品，造成不良。

Method for forming metallized ceramic of vacuum switch pipe

The invention relates to a method for forming a metallized ceramic of a vacuum switch tube, belonging to the technical field of ceramic embryo forming. The formed metal of the vacuum switch pipe is formed by molding, machining, sintering and cleaning. The invention has the advantages of simple operation, the use of dry bag, efficient from feeding to release a complete, convenient; the required shape made of ceramic body by isostatic pressing molding and machining, reduce ceramic processing body contact with the iron mold, mold to avoid small iron impurities into the product, resulting in adverse.

【技术实现步骤摘要】
真空开关管用金属化陶瓷成型方法
本专利技术涉及一种真空开关管用金属化陶瓷成型方法，属于陶瓷胚体成型

技术介绍
热压铸成型或热压注成型，是特种陶瓷生产应用较为广泛的一种成型工艺，其基本原理是利用石蜡受热熔化和遇冷凝固的特点，将无可塑性的瘠性陶瓷粉料与热石蜡液均匀混合形成可流动的浆料，在一定压力下注入金属模具中成型，冷却待蜡浆凝固后脱模取出成型好的坯体。坯体经适当修整，埋入吸附剂中加热进行脱蜡处理，然后再脱蜡坯体烧结成最终制品。主要用于生产中小尺寸和结构复杂的结构陶瓷、耐磨陶瓷、电子陶瓷、绝缘陶瓷、纺织陶瓷、耐热陶瓷、密封陶瓷、耐腐蚀陶瓷、耐热震陶瓷制品。现有的真空开关管用金属化陶瓷成型方法生产方法主要将三氧化二铝、碳酸钙、氧化硅、高岭土和滑石粉等原料按一定比例混合，使用热压铸的方式制成所需要的陶瓷胚体，经排蜡、高温烧结、清洗等工序得到所需要的产品。利用此种方法生产的产品直径在150mm以下且合格率在10%~20%之间，造成不良的主要原因是产品变形。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种真空开关管用金属化陶瓷的成型方法，此种方法方便快捷，能有效的改善产品变形，提高产品的合格率。本专利技术的技术方案，真空开关管用金属化陶瓷成型方法，步骤为：（1）成型：使用等静压法对产品成型，把金属化陶瓷粉料放入等静压机中，通过增压系统逐步加压，使等静压机的压力控制在700~980MPa，得到陶瓷胚体，压缩比在1.5%~2%之间；（2）车加工：利用车床将步骤（1）制备所得陶瓷胚体制成所需要的形状，车床转速1000~2000r/min，进给速度30~100mn/min，装夹加夹持压力为0.1~1bar；（3）烧结：①混合溶液的制备：将70~90份的氧化铝、8~12份的高岭土和8~15份的质量浓度为6%~15%的粘结剂聚乙烯醇溶液搅拌制成混合溶液；②装车：在窑车上放置支柱，支柱上方覆盖承烧板，承烧板上放置垫片，垫片上均匀喷洒步骤①制备所得的混合溶液，将车加工后的产品置于垫片上，窑车的装载高度低于炉口30~50mm；③加热：步骤②的窑车从升温区经过加热区推向冷却区，陶瓷胚体在加热区被烧结成陶瓷成品，加热区的温度控制在1550~1650℃，推进速度10~15mm/min，通过升温区的总耗时控制在10~15h，通过加热区的总耗时控制在3~6h，通过冷却区的总耗时控制在8~16h，得到真空开关管用金属化陶瓷初品；（4）清洗：将步骤（3）所得真空开关管用金属化陶瓷初品与氧化铝磨料以质量比1:5~6的比例放入振动研磨机中研磨20~30分钟，将清水倒入，冲洗研磨后留在产品表面的杂质，得到产品成型后的真空开关管用金属化陶瓷。步骤（3）所述氧化铝的粒径为75~100mm。步骤（3）所得真空开关管用金属化陶瓷初品，产品收缩率10%~15%，陶瓷密度3.68~3.72g/cm3，微观晶体尺寸4~6mm。步骤（4）所述氧化铝磨料通过热压铸制备，包括圆球形或三角锥，其根据产品外形是否有波纹，以及波纹的深浅来确定所使用磨料的形状。等静压压制过程，干袋压机与湿袋压机的区别是，干袋压机内部装载有用压力传递性能极好的聚氨酯材料制成的主袋，加压时，抗磨液压油在主袋外部加压，经过传递作用于主袋内部的聚氨酯模具上，极大提高了工作效率，也减少了液压油的污染。本专利技术的有益效果：本专利技术操作简单，使用干袋等静压机，从加料到脱模一次完成，高效便捷；等静压成型的陶瓷胚体经车加工制成所需要的形状，减少加工过程中陶瓷胚体与铁质模具接触，避免模具上微小的铁杂质进入产品，造成不良。具体实施方式以下实施例中金属化陶瓷粉料为市售产品。实施例1（1）成型：使用等静压法成型，把金属化陶瓷粉料放入等静压机中，通过增压系统逐步加压，使等静压机的压力控制在700MPa，得到陶瓷胚体，压缩比1.5%；（2）车加工：利用车床将陶瓷胚体制成所需要的形状，车床转速1000r/min,进给速度30mn/min，装夹加夹持压力0.1bar；（3）烧结：①将70份的氧化铝（粒径75mm）、8份的高岭土、8份的粘结剂聚乙烯醇（质量浓度为6%的溶液）搅拌制成混合溶液；②在窑车上放置支柱，支柱上方覆盖承烧板，承烧板上放置垫片，垫片上均匀喷洒混合溶液，将车加工后的产品置于垫片上，窑车的装载高度低于炉口30mm；③窑车从升温区经过加热区推向冷却区，陶瓷胚体在加热区被烧结成陶瓷成品，加热区的温度控制在1550℃，推进速度10mm/min，通过升温区的总耗时控制在10h，通过加热区的总耗时控制在3h，通过冷却区的总耗时控制在8h；④得到陶瓷成品，产品收缩率15%，陶瓷密度3.68g/cm3，微观晶体尺寸6mm。（4）清洗：将产品与磨料以1:5的比例放入振动研磨机中20分钟后将清水倒入，冲洗研磨后留在产品表面的杂质。实施例2（1）成型：使用等静压法成型，把金属化陶瓷粉料放入等静压机中，通过增压系统逐步加压，使等静压机的压力控制在850MPa，得到陶瓷胚体，压缩比1.77%；（2）车加工：利用车床将陶瓷胚体制成所需要的形状，车床转速1800r/min,进给速度90mn/min，装夹加夹持压力0.6bar；（3）烧结：①将80份的氧化铝（粒径80mm）、10份的高岭土、10份的粘结剂聚乙烯醇（10%的溶液）搅拌制成混合溶液；②在窑车上放置支柱，支柱上方覆盖承烧板，承烧板上放置垫片，垫片上均匀喷洒混合溶液，将车加工后的产品置于垫片上，窑车的装载高度低于炉口40mm；③窑车从升温区经过加热区推向冷却区，陶瓷胚体在加热区被烧结成陶瓷成品，加热区的温度控制在1600℃，推进速度12mm/min，通过升温区的总耗时控制在12h，通过加热区的总耗时控制在4h，通过冷却区的总耗时控制在12h；④得到陶瓷成品，产品收缩率14.4%，陶瓷密度3.72g/cm3，微观晶体尺寸4mm。（4）清洗：将产品与磨料以1:6的比例放入振动研磨机中30分钟后将清水倒入，冲洗研磨后留在产品表面的杂质。实施例3（1）成型：使用等静压法成型，把金属化陶瓷粉料放入等静压机中，通过增压系统逐步加压，使等静压机的压力控制在980MPa，得到陶瓷胚体，压缩比2%；（2）车加工：利用车床将陶瓷胚体制成所需要的形状，车床转速2000r/min，进给速度100mn/min，装夹加夹持压力1bar；（3）烧结：①将90份的氧化铝（粒径100mm）、12份的高岭土、15份的粘结剂聚乙烯醇（15%的溶液）搅拌制成混合溶液；②在窑车上放置支柱，支柱上方覆盖承烧板，承烧板上放置垫片，垫片上均匀喷洒混合溶液，将车加工后的产品置于垫片上，窑车的装载高度低于炉口50mm；③窑车从升温区经过加热区推向冷却区，陶瓷胚体在加热区被烧结成陶瓷成品，加热区的温度控制在1650℃，推进速度15mm/min，通过升温区的总耗时控制在15h，通过加热区的总耗时控制在6h，通过冷却区的总耗时控制在16h；④得到陶瓷成品，产品收缩率15%，陶瓷密度3.72g/cm3，微观晶体尺寸5mm。（4）清洗：将产品与磨料以1:5.6的比例放入振动研磨机中28分钟后将清水倒入，冲洗研磨后留在产品表面的杂质。本文档来自技高网...

【技术保护点】
真空开关管用金属化陶瓷成型方法，其特征是步骤为：（1）成型：使用等静压法对产品成型，把金属化陶瓷粉料放入等静压机中，通过增压系统逐步加压，使等静压机的压力控制在700~980MPa，得到陶瓷胚体，压缩比在1.5%~2%之间；（2）车加工：利用车床将步骤（1）制备所得陶瓷胚体制成所需要的形状，车床转速1000~2000r/min，进给速度30~100mn/min，装夹加夹持压力为0.1~1bar；（3）烧结：①混合溶液的制备：将70~90份的氧化铝、8~12份的高岭土和8~15份的质量浓度为6%~15%的粘结剂聚乙烯醇溶液搅拌制成混合溶液；②装车：在窑车上放置支柱，支柱上方覆盖承烧板，承烧板上放置垫片，垫片上均匀喷洒步骤①制备所得的混合溶液，将车加工后的产品置于垫片上，窑车的装载高度低于炉口30~50mm；③加热：步骤②的窑车从升温区经过加热区推向冷却区，陶瓷胚体在加热区被烧结成陶瓷成品，加热区的温度控制在1550~1650℃，推进速度10~15mm/min，通过升温区的总耗时控制在10~15h，通过加热区的总耗时控制在3~6h，通过冷却区的总耗时控制在8~16h，得到真空开关管用金属化陶瓷初品；（4）清洗：将步骤（3）所得真空开关管用金属化陶瓷初品与氧化铝磨料以质量比1:5~6的比例放入振动研磨机中研磨20~30分钟，将清水倒入，冲洗研磨后留在产品表面的杂质，得到产品成型后的真空开关管用金属化陶瓷。...

【技术特征摘要】
1.真空开关管用金属化陶瓷成型方法，其特征是步骤为：（1）成型：使用等静压法对产品成型，把金属化陶瓷粉料放入等静压机中，通过增压系统逐步加压，使等静压机的压力控制在700~980MPa，得到陶瓷胚体，压缩比在1.5%~2%之间；（2）车加工：利用车床将步骤（1）制备所得陶瓷胚体制成所需要的形状，车床转速1000~2000r/min，进给速度30~100mn/min，装夹加夹持压力为0.1~1bar；（3）烧结：①混合溶液的制备：将70~90份的氧化铝、8~12份的高岭土和8~15份的质量浓度为6%~15%的粘结剂聚乙烯醇溶液搅拌制成混合溶液；②装车：在窑车上放置支柱，支柱上方覆盖承烧板，承烧板上放置垫片，垫片上均匀喷洒步骤①制备所得的混合溶液，将车加工后的产品置于垫片上，窑车的装载高度低于炉口30~50mm；③加热：步骤②的窑车从升温区经过加热区推向冷却区，陶瓷胚体在加热区被烧结成陶瓷成品，加热区的温度控制在1550~1650℃，推进速度10...

【专利技术属性】
技术研发人员：王伟，
申请(专利权)人：无锡康伟工程陶瓷有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32