CN104671800A - 一种高热稳定性陶瓷浇口杯的制作方法 - Google Patents
一种高热稳定性陶瓷浇口杯的制作方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104671800A CN104671800A CN201310642858.3A CN201310642858A CN104671800A CN 104671800 A CN104671800 A CN 104671800A CN 201310642858 A CN201310642858 A CN 201310642858A CN 104671800 A CN104671800 A CN 104671800A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- raw material
- clay
- pouring cup
- water
- refractoriness
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Abstract
一种高热稳定性陶瓷浇口杯的制作方法，主要解决现有陶瓷浇口杯热稳定性差、热冲击能力差的问题。该方法是将高铝类、粘土类原料分散剂和水按照一定比例，通过不同原料分段添加球磨的工艺及控制研磨时间来保证合理的粒度级配，再压滤、成型、低温烧结制成浇口杯。上述原料采用焦宝石和球土。上述分散剂采用柠檬酸铵、纯碱、偏硅酸钠中的一种或两种。本发明所制备的浇口杯表面光滑、不掉渣，抗热震性能好，耐火度可达到1650-1790℃，强度大于20Mpa，完全满足高温合金铸造高温、高热冲击的技术要求。由于采用高品质、低成本的焦宝石和高塑性、高耐火度球土，既保持了耐火材料的高耐火度，又具有较高的强度。
Description
技术领域
本发明涉及一种高热稳定性陶瓷浇口杯的制作方法，属于耐火材料制备和应用技术领域。
背景技术
高温合金因为其优异的高温强度，良好的抗氧化、抗热腐蚀、抗疲劳和断裂韧性等综合性能，在各个行业得到广泛的应用，已经成为制造航空、航天发动机和燃气轮机等高温热端部件不可替代的关键材料。随着高温合金工业的快速发展，对高温合金铸造过程中的配套用品浇口杯的要求也越来越高，特别是在材料的热稳定性方面，对高温合金铸件的质量以及生产效率至关重要。大多数的陶瓷浇口杯的耐温一般在1500℃左右，很难长时间承受更高温合金的热冲击，导致崩裂、掉渣，甚至碎裂，直接影响铸件的质量。
发明内容
本发明的目的是为了满足当前日益发展的高温合金铸造技术对浇口杯热稳定性的要求，主要解决现有陶瓷浇口杯热稳定性差、热冲击能力差的技术问题。
本发明的目的是通过下述技术方案实现的：一种高热稳定性陶瓷浇口杯的制作方法，是将高铝类、粘土类矿物原料，分散剂和水按照一定比例配方，通过不同原料分段添加球磨的工艺及控制研磨时间来保证合理的粒度级配，保证了大颗粒的比例，避免了小颗粒比例过多导致热稳定性较差的缺陷，再压滤、成型、低温烧结制备成浇口杯。该方法是通过下述工艺步骤实现的：
（1）配料、球磨工艺：称取定量焦宝石原料（直径在5cm以下）投入到球磨罐中，添加定量水和分散剂，研磨一定时间，保证粒度在5mm以下，再加入高塑性、高耐火度原料球土（Al2O3含量30%）继续研磨得到料浆，流动性能良好。上述焦宝石和高耐火度原料球土按质量比50-70：30-50的比例，水与原料总质量比为1:1.3-1.5，分散剂的添加量占原料质量的0.5-2.0%。万孔筛余法测定粒度为13-15%，流动性能用涂-4杯测定在20-30s左右。
（2）除铁、压滤工艺：利用电磁除铁器对浆料进行除铁，再通过板式压滤机，制成含水率在20-25%的滤饼。
（3）成型工艺：常温下成型，加工成圆形浇口杯坯体。
（4）干燥、烧结：将坯体缓慢阴干或低温干燥。放入燃气窑中烧成，烧结温度为1150-1200℃。
（5）耐火度检测：将第（2）步中的滤饼做成温锥形状，在电阻炉中1650-1790℃烧结，温锥样品不变形，不起泡。
（6）热震性能检测：将样品放入1150-1250℃的电阻炉中，保温十分钟，拿出，迅速放入冷水中，取出后样品不开裂。
上述分散剂为柠檬酸铵、纯碱、偏硅酸钠中的一种或两种，效果较佳的为偏硅酸钠。
本发明的有益效果及特点：本发明采用分段添加原料研磨工艺，该工艺有如下优点：
该方法是将高铝类、粘土类原料分散剂和水按照一定比例配方，通过不同原料分段添加球磨的工艺及控制研磨时间来保证合理的粒度级配，再压滤、成型、低温烧结制备成浇口杯。由于采用高品质、低成本的焦宝石和高塑性、高耐火度球土，既保持了耐火材料的高耐火度，又具有较高的强度。所采用的分段添加原料球磨工艺，合理的控制了颗粒粒度级配，保证了大颗粒的比例，避免了小颗粒比例过多导致热稳定性较差的缺陷，同时采用低温烧结，通过以上措施提高了产品的热稳定性、抗热冲击性能。本发明所制备的浇口杯表面光滑、不掉渣，抗热震性能好，耐火度可达到1650-1790℃，强度大于20Mpa，完全满足高温合金铸造高温、高热冲击的技术要求。
具体实施方式
实施例1
称取定量焦宝石原料（直径在5cm以下）投入到球磨罐中，添加定量水和分散剂，研磨一定时间，保证粒度在5mm以下，再加入高塑性、高耐火度原料球土（Al2O3含量30%）继续研磨一定时间，得到料浆，流动性能良好。上述焦宝石和高耐火度原料球土两种原料按质量比70：30的比例，分散剂偏硅酸钠的添加量占原料质量的1.5%，水与原料总质量比为1:1.5。
利用电磁除铁器对浆料进行除铁，再通过板式压滤机，制成含水率在20-25%的滤饼。常温下成型，加工成圆形浇口杯坯体。将坯体缓慢阴干或低温干燥。放入燃气窑中烧成，烧结温度为1200℃制得浇口杯。
实施例2
称取定量焦宝石原料（直径在5cm以下）投入到球磨罐中，添加定量水和分散剂，研磨一定时间，保证粒度在5mm以下，再加入高塑性、高耐火度原料球土（Al2O3含量30%）继续研磨一定时间，得到料浆，流动性能良好。上述焦宝石和高耐火度原料球土两种原料按质量比60：40的比例，分散剂偏硅酸钠的添加量占原料质量的1.8%，水与原料总质量比为1:1.4。
利用电磁除铁器对浆料进行除铁，再通过板式压滤机，制成含水率在20-25%的滤饼。常温下成型，加工成圆形浇口杯坯体。将坯体缓慢阴干或低温干燥。放入燃气窑中烧成，烧结温度为1180℃制得浇口杯。
实施例3
称取定量焦宝石原料（直径在5cm以下）投入到球磨罐中，添加定量水和分散剂，研磨一定时间，保证粒度在5mm以下，再加入高塑性、高耐火度原料球土（Al2O3含量30%）继续研磨一定时间，得到料浆，流动性能良好。上述焦宝石和高耐火度原料球土两种原料按质量比55：45的比例，分散剂偏硅酸钠的添加量占原料质量的1.8%，水与原料总质量比为1:1.4。
利用电磁除铁器对浆料进行除铁，再通过板式压滤机，制成含水率在20-25%的滤饼。常温下成型，加工成圆形浇口杯坯体。将坯体缓慢阴干或低温干燥。放入燃气窑中烧成，烧结温度为1160℃制得浇口杯。
Claims (7)
1.一种高热稳定性陶瓷浇口杯的制作方法，该方法是将高铝类、粘土类矿物原料，分散剂和水按照一定比例配方，通过不同原料分段添加球磨的工艺及控制研磨时间来保证合理的粒度级配，再压滤、成型、低温烧结制备成浇口杯，该方法是通过下述工艺步骤实现的：
（1）配料、球磨工艺：称取定量焦宝石原料投入到球磨罐中，添加定量水和分散剂，研磨一定时间，保证粒度在5mm以下，再加入高塑性、高耐火度原料球土继续研磨一定时间，得到料浆，流动性能良好。上述焦宝石和高耐火度原料球土按质量比50-70：30-50的比例，水与原料总质量比为1:1.3-1.5，分散剂的添加量占原料质量的0.5-2.0%，万孔筛余法测定粒度为13-15%，流动性能用涂-4杯测定在20-30s左右；
（2）除铁、压滤工艺：利用电磁除铁器对浆料进行除铁，再通过板式压滤机，制成含水率在20-25%的滤饼；
（3）成型工艺：常温下成型，加工成圆形浇口杯坯体；
（4）干燥、烧结：将坯体缓慢阴干或低温干燥。放入燃气窑中烧成，烧结温度为1150-1200℃；
（5）耐火度检测：将第（2）步中的滤饼做成温锥形状，在电阻炉中1650-1790℃烧结，温锥样品不变形，不起泡；
（6）热震性能检测：将样品放入1150-1250℃的电阻炉中，保温十分钟，拿出，迅速放入冷水中，取出后样品不开裂。
2.如权利要求1所述的高热稳定性陶瓷浇口杯的制作方法，该方法中所涉及的分散剂为柠檬酸铵、纯碱、偏硅酸钠中的一种或两种。
3.如权利要求1所述的高热稳定性陶瓷浇口杯的制作方法，该方法中所涉及的焦宝石原料其直径在5cm以下。
4.如权利要求1所述的高热稳定性陶瓷浇口杯的制作方法，该方法中所涉及的高耐火度原料球土为Al2O3含量30%。
5.如权利要求1所述的高热稳定性陶瓷浇口杯的制作方法，该方法是通过下述具体步骤实现的：
称取定量焦宝石原料投入到球磨罐中，添加定量水和分散剂，研磨一定时间，保证粒度在5mm以下，再加入高塑性、高耐火度原料球土Al2O3含量30%继续研磨得到料浆，流动性能良好，上述焦宝石和高耐火度原料球土按质量比70：30的比例，分散剂偏硅酸钠的添加量占原料质量的1.5%，水与原料总质量比为1:1.5，利用电磁除铁器对浆料进行除铁，再通过板式压滤机，制成含水率在20-25%的滤饼，常温下成型，加工成圆形浇口杯坯体，将坯体缓慢阴干或低温干燥，放入燃气窑中烧成，烧结温度为1200℃制得浇口杯。
6.如权利要求1所述的高热稳定性陶瓷浇口杯的制作方法，该方法是通过下述具体步骤实现的：
称取定量焦宝石原料投入到球磨罐中，添加定量水和分散剂，研磨一定时间，保证粒度在5mm以下，再加入高塑性、高耐火度原料球土Al2O3含量30%继续研磨得到料浆，流动性能良好，上述焦宝石和高耐火度原料球土按质量比60：40的比例，分散剂偏硅酸钠的添加量占原料质量的1.8%，水与原料总质量比为1:1.4，利用电磁除铁器对浆料进行除铁，再通过板式压滤机，制成含水率在20-25%的滤饼，常温下成型，加工成圆形浇口杯坯体，将坯体缓慢阴干或低温干燥，放入燃气窑中烧成，烧结温度为1180℃制得浇口杯。
7.如权利要求1所述的高热稳定性陶瓷浇口杯的制作方法，该方法是通过下述具体步骤实现的：
称取定量焦宝石原料投入到球磨罐中，添加定量水和分散剂，研磨一定时间，保证粒度在5mm以下，再加入高塑性、高耐火度原料球土Al2O3含量30%继续研磨时间得到料浆，流动性能良好，上述焦宝石和高耐火度原料球土按质量比55：45的比例，分散剂偏硅酸钠的添加量占原料质量的1.8%，水与原料总质量比为1:1.4，利用电磁除铁器对浆料进行除铁，再通过板式压滤机，制成含水率在20-25%的滤饼，常温下成型，加工成圆形浇口杯坯体，将坯体缓慢阴干或低温干燥，放入燃气窑中烧成，烧结温度为1160℃制得浇口杯。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310642858.3A CN104671800A (zh) | 2013-12-03 | 2013-12-03 | 一种高热稳定性陶瓷浇口杯的制作方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310642858.3A CN104671800A (zh) | 2013-12-03 | 2013-12-03 | 一种高热稳定性陶瓷浇口杯的制作方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104671800A true CN104671800A (zh) | 2015-06-03 |
Family
ID=53307454
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310642858.3A Pending CN104671800A (zh) | 2013-12-03 | 2013-12-03 | 一种高热稳定性陶瓷浇口杯的制作方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104671800A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105834368A (zh) * | 2016-06-12 | 2016-08-10 | 山东建筑大学 | 一种铸造用球粘土浇口杯及其制作方法 |
| CN114589291A (zh) * | 2022-03-15 | 2022-06-07 | 航发优材(镇江)钛合金精密成型有限公司 | 一种钛合金陶瓷型铸造用低成本浇口杯的制备方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103171027A (zh) * | 2011-12-22 | 2013-06-26 | 辽宁法库陶瓷工程技术研究中心 | 一种圆型陶瓷浇口杯机轮成型的制备方法 |
-
2013
- 2013-12-03 CN CN201310642858.3A patent/CN104671800A/zh active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103171027A (zh) * | 2011-12-22 | 2013-06-26 | 辽宁法库陶瓷工程技术研究中心 | 一种圆型陶瓷浇口杯机轮成型的制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 江东亮等: "《无机非金属材料手册[上]》", 31 July 2009, article "传统陶瓷", pages: 566 * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105834368A (zh) * | 2016-06-12 | 2016-08-10 | 山东建筑大学 | 一种铸造用球粘土浇口杯及其制作方法 |
| CN105834368B (zh) * | 2016-06-12 | 2018-07-24 | 山东建筑大学 | 一种铸造用球粘土浇口杯及其制作方法 |
| CN114589291A (zh) * | 2022-03-15 | 2022-06-07 | 航发优材(镇江)钛合金精密成型有限公司 | 一种钛合金陶瓷型铸造用低成本浇口杯的制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101475396A (zh) | 一种低膨胀耐热多孔陶瓷及其制备方法 | |
| CN104193354B (zh) | 一种中间包永久层浇注料及其制备方法 | |
| CN106242594A (zh) | 一种粘土‑刚玉莫来石质复合流钢砖及其生产方法 | |
| CN103666442B (zh) | 低密高强陶粒支撑剂及其制备方法 | |
| CN101618967A (zh) | 一种干熄焦炉环形通道斜道区修补料 | |
| CN102795859A (zh) | 一种环形炉用SiC-Si3N4质高温陶瓷炉底板及其制备方法 | |
| CN103030413B (zh) | 一种刚玉莫来石坩埚的制备方法 | |
| CN102329137A (zh) | 一种无碳铝镁质不烧砖、配制方法及应用 | |
| CN106396712B (zh) | 一种钢包烘烤器烧嘴用浇注料及其制备方法 | |
| CN108017404A (zh) | 一种莫来石结合碳化硅复相陶瓷材料的制备方法 | |
| CN103044040A (zh) | 一种高炉出铁口用无水炮泥及其制备方法 | |
| CN104671800A (zh) | 一种高热稳定性陶瓷浇口杯的制作方法 | |
| CN108101554B (zh) | 用于冶金的轻质耐高温隔热板及其制备方法 | |
| CN104030709A (zh) | 加热炉高温纳米辐射涂层及其制备工艺 | |
| CN104140233B (zh) | 一种工业炉用的1200℃级低铁隔热浇注料及制备方法 | |
| CN107021764B (zh) | 高温硅线石砖及其生产方法 | |
| CN105418088A (zh) | 抗热震耐火砖的制备方法 | |
| CN104876608A (zh) | 抗热震耐火砖的制备方法 | |
| CN104876609A (zh) | 抗热震耐火砖 | |
| CN102718510B (zh) | 不烧钢包底吹氩透气砖及其制备工艺 | |
| CN102992783A (zh) | 瓶罐玻璃窑小炉燃烧室煤气通道部位用刚玉砖 | |
| CN104387096A (zh) | 一种冶炼钢包用刚玉尖晶石不烧砖及其制备方法 | |
| CN104446486B (zh) | 一种耐热震陶瓷管模及其制备方法 | |
| CN100516237C (zh) | 一种高炉风管及其制备方法 | |
| CN104140273B (zh) | 一种工业炉用的1100℃级低铁隔热浇注料及制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20150603 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |