CN108457710B - 一种陶瓷涡壳 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种陶瓷涡壳，包括涡壳体、排气入口、排气出口。其中，所述涡壳体是由陶瓷材料制作而成，且所述涡壳体是通过模具一体成型的，所述涡壳体的熔点在2500℃以上，能够完全满足汽油发动机排温需求，所述模具为高强度树脂模具。本发明通过将涡壳体采用陶瓷材料制成不仅可以降低涡壳外表面的温度并能将更多的热辐射转化为涡轮的动能，从而减少热能损失，而且也能提高涡壳体的机械强度。此外，涡壳体一体成型，省去了普通的机加工过程。
Description
技术领域
本发明涉及一种涡轮增压器，具体涉及一种陶瓷涡壳。
背景技术
涡轮增压器是提高内燃机功率、降低燃油耗率、改善排放的重要部件。在能源日渐短缺、环境日益恶化的今天，废气涡轮增压已成为内燃机发展的必经之路。汽油发动机气缸排出的废气温度可达1000℃以上，而涡轮增压器在连续高温条件下，涡壳经常会出现高温蠕变，开裂等现象。
发明内容
本发明提供一种陶瓷涡壳，以解决现有技术存在的涡壳高温蠕变、使用寿命短的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种陶瓷涡壳，包括涡壳体、排气入口、排气出口。其中，所述涡壳体是由陶瓷材料制作而成，且所述涡壳体是通过模具一体成型的。
可选的，所述涡壳体的熔点在2500℃以上。
可选的，所述模具为高强度树脂模具。
所述涡壳体的制造过程如下：
(1)毛坯制备，以硅酸盐有机金属矿物作为原材料制备陶瓷粉，将稀释剂加入所述陶瓷粉中制备陶瓷泥浆，所述陶瓷泥浆的含水率控制在3％～5％之间；
(2)压力注浆，将所述陶瓷泥浆在1.5Mpa压力下注入到树脂模具中使所述陶瓷泥浆成型；
(3)脱模，所述陶瓷泥浆成型后，需要在所述树脂模具中放置一段时间，当胚体水分降低至1％以下时才能进行脱模；
(4)修样，脱模后的所述胚体需要去除分型面处的毛刺和凸起，凹陷的地方需补料；
(5)烘干，采用天然气或煤炭燃烧作为热源，对所述胚体进行加热，温度控制在50℃，加热时间为2～5h；
(6)精修，对烘干后的所述胚体表面的裂纹、凸起、凹陷进一步修补；
(7)施釉，采用浸釉的方式对所述胚体施以釉浆；
(8)装烧，将所述胚体置于1100℃高温中煅烧3小时，得到所述涡壳体。
可选的，所述稀释剂为电解质。
可选的，所述模具两端设置有电极，待所述陶瓷泥浆注浆完成后接上交流电，并将温度控制在30℃左右，利用所述电解质的导电特性，可加快所述陶瓷泥浆的成型速度。
本发明带来的有益效果：本发明提供的一种陶瓷涡壳，通过将涡壳体采用陶瓷材料制成，不仅可以降低涡壳外表面的温度并能将更多的热辐射转化为涡轮的动能，从而减少热能损失，而且也能提高涡壳体的机械强度。此外，涡壳体一体成型，省去了普通的机加工过程。
附图说明
图1是根据本发明实施例的陶瓷涡壳的整体结构示意图。
图2是根据本发明实施例的涡壳体制造的流程图。
其中，1-涡壳体，2-排气入口，3-排气出口。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图及具体实施例，对本发明作进一步地详细说明。
图1是根据本发明实施例的陶瓷涡壳的整体结构示意图。图2是根据本发明实施例的涡壳体制造的流程图。
如图1所示，本发明提供的一种陶瓷涡壳，包括涡壳体1、排气入口2、排气出口3。其中，所述涡壳体1是由陶瓷材料制作而成，且所述涡壳体1是通过模具一体成型的。
进一步来说，所述涡壳体1的熔点在2500℃以上，能够完全满足汽油发动机排温需求，所述模具为高强度树脂模具。
如图2所示，所述涡壳体1的制造过程如下：
在步骤S110中，毛坯制备，以硅酸盐有机金属矿物作为原材料制备陶瓷粉，将稀释剂加入所述陶瓷粉中制备陶瓷泥浆，所述陶瓷泥浆的含水率控制在3％～5％之间，所述稀释剂为电解质。
在步骤S111中，压力注浆，将所述陶瓷泥浆在1.5Mpa压力下注入到树脂模具中使所述陶瓷泥浆成型。所述模具两端设置有电极，待所述陶瓷泥浆注浆完成后接上交流电，并将温度控制在30℃左右，利用所述电解质的导电特性，可加快所述陶瓷泥浆的成型速度。
在步骤S112中，脱模，所述陶瓷泥浆成型后，需要在所述树脂模具中放置一段时间，当胚体水分降低至1％以下时才能进行脱模。
在步骤S113中，修样，脱模后的所述胚体需要去除分型面处的毛刺和凸起，凹陷的地方需补料。
在步骤S114中，烘干，采用天然气或煤炭燃烧作为热源，对所述胚体进行加热，温度控制在50℃，加热时间为2～5h。
在步骤S115中，精修，对烘干后的所述胚体表面的裂纹、凸起、凹陷进一步修补。
在步骤S116中，施釉，采用浸釉的方式对所述胚体施以釉浆。
在步骤S117中，装烧，将所述胚体置于1100℃高温中煅烧3小时，得到所述涡壳体1。
所述涡壳体1在高温下具有极好的化学稳定性、良好的隔热性，可以有效降低涡壳外表面的温度，能够将更多的热辐射转化为涡轮的动能，减少热能损失。采用陶瓷材料制作的涡壳体比采用金属材料制作的涡壳体的膨胀系数低，当温度升高时，所述涡壳体1具有良好的尺寸稳定性，提高涡壳体的使用寿命。
综上所述，本发明提供的一种陶瓷涡壳，通过将涡壳体采用陶瓷材料制成，不仅可以降低涡壳外表面的温度并能将更多的热辐射转化为涡轮的动能，从而减少热能损失，而且也能提高涡壳体的机械强度。此外，涡壳体一体成型，省去了普通的机加工过程。
以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。
Claims (5)
1.一种涡壳体的制造方法，所述涡壳体是陶瓷涡壳的涡壳体，所述陶瓷涡壳包括涡壳体(1)、排气入口(2)、排气出口(3)，其特征在于，所述涡壳体(1)是由陶瓷材料制作而成，且所述涡壳体(1)是通过模具一体成型的；
所述涡壳体(1)的制造方法如下：
(1)毛坯制备，以硅酸盐有机金属矿物作为原材料制备陶瓷粉，将稀释剂加入所述陶瓷粉中制备陶瓷泥浆，所述陶瓷泥浆的含水率控制在3％～5％之间；
(2)压力注浆，将所述陶瓷泥浆在1.5Mpa压力下注入到树脂模具中使所述陶瓷泥浆成型；
(3)脱模，所述陶瓷泥浆成型后，需要在所述树脂模具中放置一段时间，当胚体水分降低至1％以下时才能进行脱模；
(4)修样，脱模后的所述胚体需要去除分型面处的毛刺和凸起，凹陷的地方需补料；
(5)烘干，采用天然气或煤炭燃烧作为热源，对所述胚体进行加热，温度控制在50℃，加热时间为2～5h；
(6)精修，对烘干后的所述胚体表面的裂纹、凸起、凹陷进一步修补；
(7)施釉，采用浸釉的方式对所述胚体施以釉浆；
(8)装烧，将所述胚体置于1100℃高温中煅烧3小时，得到所述涡壳体(1)。
2.如权利要求1所述的涡壳体的制造方法，其特征在于，所述涡壳体(1)的熔点在2500℃以上。
3.如权利要求1所述的涡壳体的制造方法，其特征在于，所述模具为高强度树脂模具。
4.如权利要求1所述的涡壳体的制造方法，其特征在于，所述稀释剂为电解质。
5.如权利要求4所述的涡壳体的制造方法，其特征在于，所述模具两端设置有电极，待所述陶瓷泥浆注浆完成后接上交流电，并将温度控制在30℃，利用所述电解质的导电特性，可加快所述陶瓷泥浆的成型速度。
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