铝合金压铸机用高温结构陶瓷/金属复合料管生产工艺制造技术

本发明专利技术涉及铝合金压铸机用高温结构陶瓷/金属复合料管生产工艺，复合料管包括陶瓷内衬、金属外套和端盖；复合料管的生产工艺包括陶瓷内衬加工、金属外套及端盖加工、陶瓷内衬和金属外套及端盖组装适配；陶瓷内衬加工工艺包括原料准备、研磨制浆、工件成型、生坯干燥、高温烧成、内外圆加工；金属外套及端盖加工工艺包括金属管及端盖切割下料、金属管及端盖内外圆粗加工、热处理、金属管及端盖内外圆精加工；陶瓷内衬和金属外套、端盖组装适配工艺包括测量检查、组合装配、热适配试验。通过金属管与陶瓷管复合，大幅度提高了料管的耐合金熔液的腐蚀性、耐磨性，使用寿命长；复合料管导热系数低、降低能耗；强度韧性好、制造成本低、生产周期短。周期短。周期短。

【技术实现步骤摘要】
铝合金压铸机用高温结构陶瓷/金属复合料管生产工艺


[0001]本专利技术属于铝合金铸造业
，具体涉及铝合金压铸机用高温结构陶瓷/金属复合料管生产工艺。

技术介绍

[0002]铝合金压铸机是将熔化精炼的高温铝合金熔液快速加压注入模具，冷却后形成铝合金铸件的成型设备。目前70％的铝合金铸件是采用高压冷室压铸的方式生产的，生产过程中采用汤勺将冶炼完成的铝合金熔液自料管浇口浇入料管中，料管尾端的压射头在压射杆的推动下，通过慢速压射、快速压射和增压三个工艺过程，将料管中的熔液推入模具中，铝液快速在模具中冷却成型，压射头退回料管尾端重新开始下一个周期的作业。料管是铝合金高压冷室压铸机上使用的关键消耗部件，料管的使用寿命、性能稳定性等使用性能指标，决定性地影响着压铸机的作业效率和压铸件生产合格率。
[0003]目前，铝合金压铸机用的料管大多采用热作模具钢H13棒材加工制作的，其生产工艺包括棒材切割、电火花打孔、车床开粗、淬火、回火、内外加工后氮化处理；其中，棒材切割中由于热作模具钢H13棒材为实心棒材，强度高，加工困难，费时费力，原材料利用率仅本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.铝合金压铸机用高温结构陶瓷/金属复合料管生产工艺，其特征在于：高温结构陶瓷/金属复合料管由陶瓷内衬、金属外套及端盖组成，复合料管的生产工艺包括陶瓷内衬加工、金属外套及端盖加工、陶瓷内衬和金属外套及端盖组装适配；所述陶瓷内衬加工工艺包括A1原料准备、A2研磨制浆、A3工件成型、A4生坯干燥、A5高温烧成、A6陶瓷内外圆加工；所述金属外套及端盖加工工艺包括B1金属管及端盖切割下料、B2金属管及端盖内外圆粗加工、B3热处理、B4金属管及端盖内外圆精加工；所述陶瓷内衬和金属外套及端盖组装适配工艺包括C1测量检查、C2组合装配、C3热适配试验。2.根据权利要求1所述的铝合金压铸机用高温结构陶瓷/金属复合料管生产工艺，其特征在于：所述A1原料准备中准备的陶瓷内衬材料的组分包括60～97％的稳定氧化锆和单斜锆、3～27％的α
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Al2O3微粉、1～12％的碳化硅微粉、1～7％的氮化硅微粉、2.7～5.2％的氧化钙微粉、2～4.1％的氧化镁微粉、0.2～7.5％的氮化硼微粉、0.3～3％的氧化钇微粉；将前述原料分别加入均混机，预混10—45分钟形成配合料；所述A2研磨制浆工艺中，将预混好的配合料装入高速球磨机中，所述高速球磨机采用氧化锆工作衬，再加入所述配合料质量30～400％的氧化锆研磨球；向高速球磨机中加入所述配合料质量45～150％的去离子水，搅拌均匀后再加入助剂，以200～400转/分的研磨速度研磨搅拌，制得浆料；所述A3工件成型工艺为注浆法成型、注凝法成型、机压法成型和等静压成型工艺中的一种；所述A4生坯干燥的工艺中，最高烘干温度为240℃—275℃；其中从75℃升温至125℃、160℃升温至200℃两个升温区间的升温速度不高于2—5℃/小时；在最高烘干温度240℃—275℃保温4小时—10小时，生坯干燥总时间为42—48小时；所述A5高温烧成的工艺中，采用高温硅钼棒为发热体的高温箱式炉或隧道式高温窑烧成；所述高温箱式炉或隧道式高温窑最高烧成温度为1520～1780℃，升温速度控制在5
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10℃/小时，最高温度下保温4小时—10小时；烧成后阶梯冷却，从最高温度降至1200℃时以及从900℃至常温两个梯段自然冷却，从1200℃降温至900℃时，降温速度不超过15℃/小时；当陶瓷毛坯降温至常温时从高温箱式炉或隧道式高温窑取出；所述A6陶瓷内外圆加工的工艺中，根据陶瓷内衬设定的长度，采用金刚石切割机或车床进行烧成的陶瓷毛坯端头切割，切割时端面与陶瓷毛坯的中轴线垂直；采用金刚石车刀进行陶瓷内外圆粗加工，工件加工余量控制为0.1～0.2mm；继续使用高精度内外圆磨床对工件内外表面研磨，研磨后工件尺寸精度不超过
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2丝。3.根据权利要求2所述的铝合金压铸机用高温结构陶瓷/金属复合料管生产工艺，其特征在于：所述A3工件成型采用注浆法、机压法和等静压成型工艺时，所述A2研磨制浆中的所述助剂由磷酸二轻铝或丙基羟甲基纤维素两者的一种和聚乙烯醇组成；所述配合料加入去离子水搅拌均匀后加入配合料质量分数0.4～6％的聚乙烯醇、0.2～2％的磷酸二轻铝或丙基羟甲基纤维素；以200～400转/分的研磨速度研磨搅拌15—40分钟，即制得料浆；所述A3工件成型采用注凝法成型工艺时，所述A2研磨制浆中的所述助剂包括丙烯酰胺
单体、交联剂、分散剂和引发剂；所述配合料加入去离子水搅拌均匀后加入丙烯酰胺单体、交联剂和分散剂，以200～400转/分的研磨速度研磨搅拌15—40分钟，然后加入引发剂，搅拌0.5—5分钟，即制得料浆。4.根据权利要求3所述的铝合金压铸机用高温结构陶瓷/金属复合料管生产工艺，其特征在于：所述A3工件成型采用机压法和等静压成型工艺时，所述A2研磨制浆得到的料浆还包括A2
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1喷雾干燥造粒，将料浆装入喷雾造粒机储料罐中，设定风温150～300℃，进行喷雾干燥造粒，制得主要粒度尺寸为0.1～1.5mm的造粒料，合格造粒料含水量为0.5～1.1％；将所述合格造粒料密封，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王传学，周正方，
申请(专利权)人：江苏三条鱼新材料科技有限公司，
类型：发明
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