一种镶嵌陶瓷管的石墨内衬板及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种镶嵌陶瓷管的石墨内衬板，该石墨内衬板内部设有垂直贯穿的圆形通孔，圆形通孔中固定有圆环型陶瓷管，其制备方法包括在石墨板上钻出圆形通孔，制备陶瓷管和安装镶嵌等步骤；本发明专利技术的有益效果是：本发明专利技术在石墨内衬板与螺栓之间镶嵌陶瓷管，使螺栓与石墨内衬板隔离，避免在高温状态下石墨渗入螺栓表面形成渗碳层，导致螺栓强度降低断裂，与常规石墨内衬板相比，本发明专利技术螺栓使用寿命可延长2‑3倍，降低成本的同时保证固体渗碳箱能够长时间正常使用。

Graphite lining plate embedded in ceramic tube and preparation method thereof

The invention discloses a graphite lining plate inlaid with a ceramic tube. The inside of the graphite lining plate is provided with a circular through hole in which a circular circular hole is fixed in a circular hole. The preparation method comprises a circular hole drilling on a graphite plate, a ceramic tube and a mosaic, and the other steps are prepared. The beneficial effect of the invention is that: the invention has the advantages of: the present invention is: The invention is to inlay a ceramic tube between the graphite lining plate and the bolt so that the bolt and the graphite lining plate are isolated and avoid the graphite penetration into the bolt surface at high temperature to form a carburizing layer, causing the bolt strength to decrease and break. Compared with the conventional graphite lining plate, the service life of the invention can be prolonged by 2 times and 3 times, while the cost is reduced. The solid carburizing box can be used for a long time.

【技术实现步骤摘要】
一种镶嵌陶瓷管的石墨内衬板及其制备方法
本专利技术涉及金属的渗碳处理，尤其涉及一种镶嵌陶瓷管的石墨内衬板及其制备方法。
技术介绍
根据应用需求，某些铸钢件需要对其外层组织进行渗碳处理，固体渗碳箱是对铸钢件进行渗碳处理的常见设备，固体渗碳箱的外层采用耐热钢板焊接，多块石墨板通过螺栓联接组成固体渗碳箱的内衬材料，石墨内衬板具有很强的蓄热材料，每次铸件热处理完毕后，石墨内衬板里的热量还可用来加热下次处理的渗碳剂等渗剂材料，渗碳箱内的热量不仅得到利用，而且提高了渗碳炉生产效率，这是该类固体渗碳箱具有的优势。铸钢件热处理的渗碳温度920-940℃，保温时间长，石墨内衬板中的碳和渗碳箱中的空气会发生不完全反应，形成一氧化碳，在高温下，一氧化碳与碳钢螺栓表面接触又发生分解，形成二氧化碳和活性碳原子，活性碳原子又被吸收到金属中并逐步扩散到其内层，形成渗碳层。随着固体渗碳箱的持续使用，碳钢螺栓中的渗碳层逐渐增厚，其表层含碳量是内层的2-3倍，并存在粗大网状碳化物，该碳化物脆性很大，导致碳钢螺栓易于断裂，影响固体渗碳箱的正常使用，改用低碳合金钢螺栓，能够延长固体渗碳箱的使用时间，但效果不明显，采用钼螺栓则不会出现螺栓渗碳的现象，但钼材料价格较贵，生产成本高。
技术实现思路
现有固体渗碳箱石墨内衬板连接螺栓存在渗碳后易于断裂的现象，若更换其他材料的螺栓则成本较高，针对上述问题，本专利技术提供一种镶嵌陶瓷管的石墨内衬板及其制备方法。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种镶嵌陶瓷管的石墨内衬板，包括石墨板和陶瓷管，其特征在于，所述石墨板为长方体，所述石墨板设有垂直贯穿相对两面的圆形通孔，所述圆形通孔中固定有圆环型的所述陶瓷管，所述陶瓷管外径与所述圆形通孔孔径相同。按重量份数计，所述陶瓷管由以下组分构成：99.5％高纯氧化铝粉体8-9份、钇稳定四方相氧化锆粉1-2份、氧化铝球9-11份。所述石墨板长1200mm、宽500mm、厚40mm，所述圆形通孔为2个，垂直于长和宽组成的平面，每个所述圆形通孔圆心距长边250mm、距最近的宽边300mm，所述圆形通孔直径为60mm、长度为40mm。进一步，上述镶嵌陶瓷管的石墨内衬板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)在石墨板上钻出一定尺寸的圆形通孔；2)按重量份数称取陶瓷管各组分，置入球磨机中混料24h后，采用喷雾造粒法进行造粒，将颗粒在15-20MPa下模压成型，1650-1680℃烧制2.5-3h后冷却至常温制得陶瓷管，对陶瓷管进行检验，挑除带有通透裂纹的不良品；3)将合格的陶瓷管镶入石墨板通孔内，调整陶瓷管两端端面与石墨板板面平齐。本专利技术的有益效果是：本专利技术在石墨内衬板与螺栓之间镶嵌陶瓷管，使螺栓与石墨内衬板隔离，避免在高温状态下石墨渗入螺栓表面形成渗碳层，导致螺栓强度降低断裂，与常规石墨内衬板相比，本专利技术螺栓使用寿命可延长2-3倍，降低成本的同时保证固体渗碳箱能够长时间正常使用。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；各部分分别为：1、石墨板，2、陶瓷管。具体实施方式以下结合实例对本专利技术进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。实施例1一种镶嵌陶瓷管的石墨内衬板，包括石墨板1和陶瓷管2，石墨板1为长方体，石墨板1设有垂直贯穿相对两面的圆形通孔，圆形通孔中固定有圆环型的陶瓷管2，陶瓷管2外径与圆形通孔孔径相同。其中，陶瓷管2由以下重量份数的组分构成：99.5％高纯氧化铝粉体8份、钇稳定四方相氧化锆粉1份、氧化铝球9份。实施例2一种镶嵌陶瓷管的石墨内衬板，包括石墨板1和陶瓷管2，石墨板1为长方体，石墨板1设有垂直贯穿相对两面的圆形通孔，圆形通孔中固定有圆环型的陶瓷管2，陶瓷管2外径与圆形通孔孔径相同。其中，石墨板1长1200mm、宽500mm、厚40mm，圆形通孔为2个，垂直于长和宽组成的平面，每个圆形通孔圆心距长边250mm、距最近的宽边300mm，圆形通孔直径为60mm、长度为40mm。其中，陶瓷管2由以下重量份数的组分构成：99.5％高纯氧化铝粉体9份、钇稳定四方相氧化锆粉2份、氧化铝球11份。实施例1和2镶嵌陶瓷管的石墨内衬板的制备方法，包括以下步骤：1)在石墨板上钻出一定尺寸的圆形通孔；2)按重量份数称取陶瓷管各组分，置入球磨机中混料24h后，采用喷雾造粒法进行造粒，将颗粒在15-20MPa下模压成型，1650-1680℃烧制2.5-3h后冷却至常温制得陶瓷管，对陶瓷管进行检验，挑除带有通透裂纹的不良品；3)将合格的陶瓷管镶入石墨板通孔内，调整陶瓷管两端端面与石墨板板面平齐。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种镶嵌陶瓷管的石墨内衬板，包括石墨板和陶瓷管，其特征在于，所述石墨板为长方体，所述石墨板设有垂直贯穿相对两面的圆形通孔，所述圆形通孔中固定有圆环型的所述陶瓷管，所述陶瓷管外径与所述圆形通孔孔径相同。

【技术特征摘要】
1.一种镶嵌陶瓷管的石墨内衬板，包括石墨板和陶瓷管，其特征在于，所述石墨板为长方体，所述石墨板设有垂直贯穿相对两面的圆形通孔，所述圆形通孔中固定有圆环型的所述陶瓷管，所述陶瓷管外径与所述圆形通孔孔径相同。2.根据权利要求1所述的镶嵌陶瓷管的石墨内衬板，其特征在于，按重量份数计，所述陶瓷管由以下组分构成：99.5％高纯氧化铝粉体8-9份、钇稳定四方相氧化锆粉1-2份、氧化铝球9-11份。3.根据权利要求2所述的镶嵌陶瓷管的石墨内衬板，其特征在于，所述石墨板长1200mm、宽500mm、厚40mm，所述圆形通孔为2个，垂直于长和宽组成的...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭在在，曹剑武，燕东明，周雅伟，李国斌，刘发付，张丛，贾书波，郭建斌，贾峻，王琦，
申请(专利权)人：中国兵器工业第五二研究所烟台分所有限责任公司，
类型：发明
国别省市：山东,37