CN107363190A - 一种高强度密封型石墨复合垫片的制备工艺 - Google Patents

一种高强度密封型石墨复合垫片的制备工艺 Download PDF

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秦永清
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Taicang Caino Graphite Sealing Products Co Ltd
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D53/00—Making other particular articles
    • B21D53/16—Making other particular articles rings, e.g. barrel hoops
    • B21D53/20—Making other particular articles rings, e.g. barrel hoops washers, e.g. for sealing

Abstract

本发明公开了一种高强度密封型石墨复合垫片的制备工艺，具体包括如下步骤：先选取合金材料，随后预热至120‑180℃，随后放入高温熔炉内，以1100‑1200℃温度加热，保温3‑5h；后将合金材料取出，随后放入冷却水中快速冷却；再将合金材料放入冲压机上进行冲压处理，得到高强度合金块；再将石墨放入高温熔炉内，以900‑1100℃的温度进行热熔处理，得到热熔胶状石墨；接着将高强度合金块放入所述热熔胶状石墨的外表面，再利用冲压机进行缓慢冲压处理，并在缓慢冲压处理的过程中采用氮气对其进行冷却处理，最终得到高强石墨复合垫片，通过上述方式，本发明制备方便，成本低，并且制得的石墨复合垫片具备有强度高、密封性好、弹性足的特点。

Description

一种高强度密封型石墨复合垫片的制备工艺
技术领域
本发明涉及一种密封填料技术领域，特别涉及一种高强度密封型石墨复合垫片的制备工艺。
背景技术
在工业空调、石油、化工等工业领域中经常要用到密封垫片，在这些领域中使用的垫片经常要在高温，高压，高腐蚀性的恶劣条件下使用，现有的垫片一般主体材料为金属、非金属、复合材料。
其中，非金属材料的垫片使用一段时间容易出现老化，变形，回弹力下降的情况且适用于压力较低的环境，达不到有效密封效果；而金属材质又由于材质硬度高，需要较大的预紧力，法兰表面光洁度要求高，安装使用条件苛刻，当垫片被加紧时，密封表面易损伤，加热和冷却时金属密封无法适应周围体积的变化产生间隙，也易发生泄露。现有的复合垫片制造工艺较复杂，价格较高，并且产品的密封性能以及强度性能无法同时满足要求，因此急需对其进行进一步的改进。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种高强度密封型石墨复合垫片的制备工艺，制备方便，成本低，并且制得的石墨复合垫片具备有强度高、密封性好、弹性足的特点。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种高强度密封型石墨复合垫片的制备工艺，具体包括如下步骤：
（1）、选取合金材料，随后预热至120-180℃，随后放入高温熔炉内，以1100-1200℃温度加热，保温3-5h；
（2）、将合金材料取出，随后放入冷却水中快速冷却；
（3）、再将合金材料放入冲压机上进行冲压处理，得到高强度合金块；
（4）、随后将石墨放入高温熔炉内，以900-1100℃的温度进行热熔处理，得到热熔胶状石墨；
（5）、将高强度合金块放入所述热熔胶状石墨的外表面，再利用冲压机进行缓慢冲压处理，并在缓慢冲压处理的过程中采用氮气对其进行冷却处理，最终得到高强石墨复合垫片。
在本发明一个较佳实施例中，所述合金材料为不锈钢。
在本发明一个较佳实施例中，所述冷却水的温度为20-40℃。
在本发明一个较佳实施例中，所述氮气的温度为0-10℃，保证石墨与合金材料复合压制过程中，两者的温度能够迅速冷却，进一步提保证了结合强度。
本发明的有益效果是：本发明一种高强度密封型石墨复合垫片的制备工艺通过采用在高温状态下的石墨与冷金属进行复合压制，并且在压制的过程中采用氮气进行冷却处理，利用热胀冷缩的原理，实现了石墨与合金材料在复合压制的过程中，收缩更快，结合力更强，相比于热金属熔融后涂覆与冷石墨的传统工艺，具备有结合强度更高、密封性能更好的优势。
具体实施方式
下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
实施例1：
一种高强度密封型石墨复合垫片的制备工艺，具体包括如下步骤：
（1）、选取合金材料，随后预热至120℃，随后放入高温熔炉内，以1100℃温度加热，保温5h；
（2）、将合金材料取出，随后放入冷却水中快速冷却，所述冷却水的温度为20℃；
（3）、再将合金材料放入冲压机上进行冲压处理，得到高强度合金块；
（4）、随后将石墨放入高温熔炉内，以900℃的温度进行热熔处理，得到热熔胶状石墨；
（5）、将高强度合金块放入所述热熔胶状石墨的外表面，再利用冲压机进行缓慢冲压处理，并在缓慢冲压处理的过程中采用氮气对其进行冷却处理，所述氮气的温度为0℃，最终得到高强石墨复合垫片。
实施例2：
一种高强度密封型石墨复合垫片的制备工艺，具体包括如下步骤：
（1）、选取合金材料，随后预热至180℃，随后放入高温熔炉内，以1200℃温度加热，保温3h；
（2）、将合金材料取出，随后放入冷却水中快速冷却，所述冷却水的温度为40℃；
（3）、再将合金材料放入冲压机上进行冲压处理，得到高强度合金块；
（4）、随后将石墨放入高温熔炉内，以1100℃的温度进行热熔处理，得到热熔胶状石墨；
（5）、将高强度合金块放入所述热熔胶状石墨的外表面，再利用冲压机进行缓慢冲压处理，并在缓慢冲压处理的过程中采用氮气对其进行冷却处理，所述氮气的温度为10℃，最终得到高强石墨复合垫片。
实施例3：
一种高强度密封型石墨复合垫片的制备工艺，具体包括如下步骤：
（1）、选取合金材料，随后预热至150℃，随后放入高温熔炉内，以1150℃温度加热，保温4h；
（2）、将合金材料取出，随后放入冷却水中快速冷却，所述冷却水的温度为30℃；
（3）、再将合金材料放入冲压机上进行冲压处理，得到高强度合金块；
（4）、随后将石墨放入高温熔炉内，以1000℃的温度进行热熔处理，得到热熔胶状石墨；
（5）、将高强度合金块放入所述热熔胶状石墨的外表面，再利用冲压机进行缓慢冲压处理，并在缓慢冲压处理的过程中采用氮气对其进行冷却处理，所述氮气的温度为5℃，最终得到高强石墨复合垫片。
进一步说明，所述合金材料为不锈钢。
再进一步说明，本发明一种高强度密封型石墨复合垫片的制备工艺通过采用在高温状态下的石墨与冷金属进行复合压制，并且在压制的过程中采用氮气进行冷却处理，利用热胀冷缩的原理，实现了石墨与合金材料在复合压制的过程中，收缩更快，结合力更强，相比于热金属熔融后涂覆与冷石墨的传统工艺，具备有结合强度更高、密封性能更好的优势。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种高强度密封型石墨复合垫片的制备工艺，其特征在于，具体包括如下步骤：
（1）、选取合金材料，随后预热至120-180℃，随后放入高温熔炉内，以1100-1200℃温度加热，保温3-5h；
（2）、将合金材料取出，随后放入冷却水中快速冷却；
（3）、再将合金材料放入冲压机上进行冲压处理，得到高强度合金块；
（4）、随后将石墨放入高温熔炉内，以900-1100℃的温度进行热熔处理，得到热熔胶状石墨；
（5）、将高强度合金块放入所述热熔胶状石墨的外表面，再利用冲压机进行缓慢冲压处理，并在缓慢冲压处理的过程中采用氮气对其进行冷却处理，最终得到高强石墨复合垫片。
2.根据权利要求1所述的高强度密封型石墨复合垫片的制备工艺，其特征在于，所述合金材料为不锈钢。
3.根据权利要求1所述的高强度密封型石墨复合垫片的制备工艺，其特征在于，所述冷却水的温度为20-40℃。
4.根据权利要求1所述的高强度密封型石墨复合垫片的制备工艺，其特征在于，所述氮气的温度为0-10℃。
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