一种消失模生产陶瓷颗粒增强双金属基锤头的方法技术

本发明专利技术涉及铸造领域，具体公开了一种消失模生产陶瓷颗粒增强双金属基锤头的方法，其生产制备流程包括：制作锤头模样、放置陶瓷预制块、上涂料、箱内粘接锤头模样、头朝下定向凝固、真空负压先烧后浇、振动浇注成形、对锤头再加工制得成品。该方法生产的锤头无分型面，外型规整，减少了由于错箱、胀箱造成的废品；锤头尺寸精度高，减少了打磨量，既降低了劳动强度，又减少了金属的损失；且锤头耐磨性好，使用寿命长，更加具有实用性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铸造领域生产陶瓷颗粒增强双金属复合锤头的方法，确切地说涉及一种消失模生产陶瓷颗粒增强双金属基锤头的方法。
技术介绍
目前市场上生产的双金属复合锤头，采用砂型或消失模、头朝上的方法制作。这种方法制作的锤头，冒口大多放在锤头工作部位，导致工作部位组织不致密，因而耐磨性有限。头朝上，无法实现定向凝固，高铬铸铁材料自身的潜力得不到充分地发挥，组织中的Cr7C3型碳化物，硬度只能达到1300HV-1800HV。当被破碎的物料中的SiO2达14％左右、Al2O3达3％左右的工况下，双金属复合锤头只能使用14天左右(高锰钢锤头4天左右)，其耐磨性远远满足不了使用性能的要求；若被破碎的物料中含有硬度更高的硬质相，如SiC，则传统的双金属复合锤头更是无法满足使用要求。有鉴于上述现有的双金属复合锤头存在的缺陷，本专利技术人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实践经验及相关专业知识的运用，加以研究创新，以期创设一种消失模生产陶瓷颗粒增强双金属基锤头的方法，该方法生产出的陶瓷颗粒增强双金属基锤头能够克服一般现有双金属复合锤头存在的缺陷，使其更具有技术先进性和生产实用性。经过反复试制样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本专利技术。
技术实现思路
本专利技术提供了一种消失模生产陶瓷颗粒增强双金属基锤头的方法，该方法能够生产出特制的“陶瓷颗粒增强双金属基锤头”，以解决目前市场上的双金属复合锤头耐磨性有限，使用寿命短，不能满足使用要求的缺陷，从而增强锤头的耐磨性和使用寿命，其耐磨性比双金属复合锤头提高1-2倍，使双金属复合锤头更加具有技术先进性，其生产更加具有实用性。本专利技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本专利技术提出的一种消失模生产陶瓷颗粒增强双金属基锤头的方法，其中，其工艺流程包括：制作锤头模样、放置陶瓷预制块、上涂料、箱内粘接锤头模样、头朝下定向凝固、真空负压先烧后浇、振动浇注成形、对锤头再加工制得成品；其具体生产方法包括以下步骤：(1)、用数控白模切割机或发泡法批量制作锤头模样；(2)、在锤头模样的锤头的头部或刷柄部位设置空腔，将陶瓷预制块放入空腔内；(3)、上涂料，刷桂林6号涂料至不露白；(4)、涂料干透后，将至少两个锤头模样装入砂箱中，装砂振实；(5)、根据工况要求分别熔炼高铬铸铁和低合金高强度钢或碳钢进行复合铸造；(6)、出钢前10分钟开真空负压系统，用氧气烧空型腔，即用氧气将锤头模样烧掉形成空型腔，同时预热陶瓷预制块；(7)、将高铬铸铁液注入空型腔，浇注的同时开高频振实台，边振动边浇注，高铬铸铁液从溢流槽流出后停止浇注，停留2-8分钟；再将液态碳钢或低合金高强度钢注入，浇注液溢出溢流口后，停止浇注，保压4-12分钟后，关掉真空负压系统，使陶瓷颗粒与金属液融合为一体形成冶金结合，即生产出陶瓷颗粒增强双金属基锤头。本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。前述的一种消失模生产陶瓷颗粒增强双金属基锤头的方法，其中，所述的陶瓷预制块为平行四边形的块状结构，其上有4-6个孔，孔内插入铁丝，铁丝的一端插入锤头模样，使陶瓷预制块与锤头模样固定为一体，铁丝的另一端露在外面。前述的一种消失模生产陶瓷颗粒增强双金属基锤头的方法，其特征在于所述的陶瓷预制块为：将硬度为2000HV－3200HV的陶瓷颗粒，制成平行四边形或与锤头和刷柄空腔形状相符的蜂窝块状结构，经高温烧结形成有一定强度的陶瓷预制块。前述的一种消失模生产陶瓷颗粒增强双金属基锤头的方法，其中，步骤(4)装砂振实后，锤头模样露在外面的铁丝固定在砂中，在烧空型腔后保障陶瓷预制块的位置固定。前述的一种消失模生产陶瓷颗粒增强双金属基锤头的方法，其中，步骤(7)浇注完高铬铸铁后，向双金属界面通入惰性气体进行保护，使高铬铸铁与碳钢或低合金高强度钢完全融合形成冶金结合。前述的一种消失模生产陶瓷颗粒增强双金属基锤头的方法，其中，所述的溢流槽分为正溢流槽和侧溢流槽，正溢流槽位于锤头模样的两侧与双金属复合界面相对应，侧溢流槽位于锤头模样的正面与双金属复合界面相对应。前述的一种消失模生产陶瓷颗粒增强双金属基锤头的方法，其中，步骤(7)所述的高铬铸铁的浇注温度为1390℃－1460℃；低合金高强度钢或碳钢的浇注温度为1540℃－1680℃。借由上述技术方案，本专利技术一种消失模生产陶瓷颗粒增强双金属基锤头的方法可达到相当的技术进步性及实用性，并具有产业上的广泛利用价值，与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，其至少具有下列优点：(1)、本专利技术一种消失模生产陶瓷颗粒增强双金属基锤头的方法，采用头朝下、定向凝固，使高铬铸铁材料自身的性能得到了极大的发挥，节约了资源，提高了锤头的使用性能；陶瓷颗粒可随意固定到需要耐磨的部位，有效地解决了刷柄问题。(有些工况，锤头的头部磨损不严重，而锤柄局部磨损严重导致整个锤头提前报废，造成昂贵的高铬铸铁的巨大浪费，这种现象我们称之为“刷柄”)。(2)、本专利技术用消失模多件组合串浇，提高了生产效率、降低了劳动强度；消失模生产干砂造型、砂子可重复利用，减少污染排放物，可实现清洁生产；(3)、本专利技术生产的锤头无分型面，外型规整，减少了由于错箱、胀箱造成的废品；锤头尺寸精度高，减少了打磨量，既降低了劳动强度，又减少了金属的损失。总之，本专利技术用消失模生产的陶瓷颗粒增强双金属基锤头与现有产品相比，使用性能大大提高，且适用范围更加广泛。综上所述，本专利技术一种消失模生产陶瓷颗粒增强双金属基锤头的方法在技术上有显著的进步，并具有显明的技术经济效益，诚为一新颖、进步、实用的新设计。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，详细说明如下。实施方式为了进一步阐述本专利技术达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合较佳实施例，对依据本专利技术提出的一种消失模生产陶瓷颗粒增强双金属基锤头的方法，其具体实施方式、特征及其功效，详细说明如后。本专利技术一种消失模生产陶瓷颗粒增强双金属基锤头的方法，其工艺流程包括：制做锤头模样、放置陶瓷预制块、上涂料、箱内粘接锤头模样、头朝下定向凝固、真空负压先烧后浇、振动浇注成形、对锤头再加工制得成品。其具体生产方法包括以下步骤：步骤1，用数控白模切割机或发泡法批量制作模样；步骤2，在锤头模样的锤头部位或刷柄部位设置空腔，将陶瓷预制块放入空腔内，所述的陶瓷预制块为平行四边形的块状结构，上有4-6个孔，孔内插入铁丝，铁丝的一端插入锤头模样，使陶瓷预制块与锤头模样固定为一体，铁丝的另一端露在外面；步骤3，上涂料，刷桂林6号涂料至不露白；步骤4，涂料干透后，将至少两个锤头模样装入砂箱中，装砂振实；步骤5，分别熔炼高铬铸铁和钢，所述的钢为低合金高强度钢或碳钢；步骤6，出钢前10分钟左右开真空负压系统，用氧气本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种消失模生产陶瓷颗粒增强双金属基锤头的方法，其特征在于其工艺流程包括：制作锤头模样、放置陶瓷预制块、上涂料、箱内粘接锤头模样、头朝下定向凝固、真空负压先烧后浇、振动浇注成形、对锤头再加工制得成品；其具体生产方法包括以下步骤：(1)、用数控白模切割机或发泡法批量制作锤头模样；(2)、在锤头模样的锤头的头部或刷柄部位设置空腔，将陶瓷预制块放入空腔内；(3)、上涂料，刷桂林6号涂料至不露白；(4)、涂料干透后，将至少两个锤头模样装入砂箱中，装砂振实；(5)、根据工况要求分别熔炼高铬铸铁和低合金高强度钢或碳钢；(6)、出钢前10分钟开真空负压系统，用氧气烧空型腔，即用氧气将锤头模样烧掉形成空型腔，同时预热陶瓷预制块；(7)、将高铬铸铁液注入空型腔，浇注的同时开高频振实台，边振动边浇注，高铬铸铁液从溢流槽流出后停止浇注，停留2‑8分钟；再将液态碳钢或低合金高强度钢注入，浇注液溢出溢流口后，停止浇注，保压4‑12分钟后，关掉真空负压系统，即生产出陶瓷颗粒增强双金属基锤头。

【技术特征摘要】
1.一种消失模生产陶瓷颗粒增强双金属基锤头的方法，其特征在于其工艺
流程包括：制作锤头模样、放置陶瓷预制块、上涂料、箱内粘接锤头模样、头
朝下定向凝固、真空负压先烧后浇、振动浇注成形、对锤头再加工制得成品；
其具体生产方法包括以下步骤：
(1)、用数控白模切割机或发泡法批量制作锤头模样；
(2)、在锤头模样的锤头的头部或刷柄部位设置空腔，将陶瓷预制块放入空
腔内；
(3)、上涂料，刷桂林6号涂料至不露白；
(4)、涂料干透后，将至少两个锤头模样装入砂箱中，装砂振实；
(5)、根据工况要求分别熔炼高铬铸铁和低合金高强度钢或碳钢；
(6)、出钢前10分钟开真空负压系统，用氧气烧空型腔，即用氧气将锤头
模样烧掉形成空型腔，同时预热陶瓷预制块；
(7)、将高铬铸铁液注入空型腔，浇注的同时开高频振实台，边振动边浇注，
高铬铸铁液从溢流槽流出后停止浇注，停留2-8分钟；再将液态碳钢或低合金
高强度钢注入，浇注液溢出溢流口后，停止浇注，保压4-12分钟后，关掉真空
负压系统，即生产出陶瓷颗粒增强双金属基锤头。
2.如权利要求1所述的一种消失模生产陶瓷颗粒增强双金属基锤头的方法，
其特征在于所述的陶瓷预制块为平行四边形的块状结构，其上有4-6个孔，孔
内插入铁丝，铁丝的一端插入锤头模样，使...

【专利技术属性】
技术研发人员：王大伟，张祖临，潘二焕，王伟超，
申请(专利权)人：洛阳市致力新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41