CN1974078A - 一种热量计量表传动装置的制备工艺 - Google Patents

Abstract

一种热量计量表传动装置由转轴、轴套和止退环三个部件构成，其制备工艺为：1)氮化硅的原材料细化处理；2)成型；3)气压烧结；4)精加工。本发明制备工艺制造的氮化硅传动装置适合长期在100℃沸水下和水蒸气环境中的应用，符合磨损小和耐腐性的要求，满足了热量计量表在沸水和水蒸气中长期灵活运转、不生锈、耐腐性，达到精确计量的目的。

Description

一种热量计量表传动装置的制备工艺

技术领域

本发明涉及一种传动装置的制备工艺，特别涉及一种氮化硅陶瓷材料制成的热量计量传动装置的制备工艺。

背景技术

目前国内的热量计量表普遍存在寿命短，计量不准确的缺点，经过分析主要原因是热量计量表的传动装置采用的材料长期在沸水中使用，造成生锈，磨损大，致使传动装置长期不能灵活运转，无法实现真正意义上的按热量计量收费的要求。根据国家建设部要求，2008年以后北方冬季取暖将采用计量方法收费。

发明内容

本发明的技术问题是要提供一种长期在沸水环境中使用，不生锈、磨损小的热量计量传动装置的制备工艺。

为了解决以上的技术问题，本发明提供了一种热量计量表传动装置的制备工艺，传动装置由转轴、轴套和止退环三个部件构成，转轴两头是止退环，中间是轴套，三个部件的制备工艺步骤如下：

1)轴的制备步骤：

a)氮化硅原料粉进行细化处理，干燥、造粒，压力为20～80Mpa，过筛50～70目筛；

b)过筛后的氮化硅粉体成型，制成圆柱素坯；

c)成型后的氮化硅轴素坯制品，装入模腔内，进行冷等静压，压力为180～300Mpa；

d)冷等静压后的氮化硅轴素坯制品放入气压炉内气压烧结，烧结温度1750℃～1900℃，保温2～6小时，充入的氮气压力为2～8Mpa；

e)气压烧结后的氮化硅轴毛坯，在磨床上进行粗磨、细磨、抛光，并加工轴的两端面，得到符合热量计量表传动装置需求的轴；

2)轴套和止退环的制备步骤：

a)氮化硅原料进行细化处理，干燥、造粒，压力为20～80Mpa，过筛50～70目筛；

b)过筛后的氮化硅粉体进行成型，或过筛后的氮化硅粉体加入10％～40％的石蜡，在60℃～120℃的环境下，搅拌均匀，成型，然后在氮气炉中进行排蜡，排蜡温度在680℃～900℃，保温2～5小时；

c)成型后的轴套素坯和止退环素坯或排蜡后的轴套素坯和止退环素坯，放入气压烧结炉内进行气压烧结，充入的氮气压力为2～8Mpa，烧结温度为1700℃～1900℃，保温时间2～4小时；

d)气压烧结后的轴套毛坯和止退环毛坯在磨床上粗磨、细磨、抛光内孔、外圆和两端面，并使之内孔与轴相配合。

本发明的优越功效在于：用氮化硅材料制成的热量计量表传动装置在100℃沸水中，水压为0.5Mpa，以50转/秒的速度，连续运转300小时，轴和轴套磨损小于0.03mm且不生锈，达到了使用相关标准，可以长期在沸水中应用，不生锈且计量准确，克服了目前市场上热量计量表传动装置存在的缺陷。

附图说明

图1为热量计量表传动装置的结构示意图；

图2为热量计量表传动装置装配后的剖视图。

图中标号说明

1-轴；            2-轴套；         3-止退环。

具体实施方式

请参阅附图所示，对本发明作进一步的描述。

如图1、2所示，本发明提供了一种热量计量表传动装置的制备工艺，传动装置由转轴1、轴套2和止退环3三个部件构成，转轴1两头是止退环3，中间是轴套2，三个部件的制备工艺步骤如下：

1)轴1的制备步骤：

a)氮化硅原料粉进行细化处理，干燥、造粒，造粒压力为40Mpa，过筛50目筛；

c)过筛后的氮化硅粉体成型，制成圆柱轴素坯；

c)成型后的氮化硅轴素坯制品，装入模腔内，进行冷等静压，压力为180Mpa；

d)冷等静压后的氮化硅轴素坯制品放入气压炉内气压烧结，烧结温度1800℃，保温为3小时，充入的氮气压力为6Mpa；

e)气压烧结后的氮化硅轴毛坯，在磨床上进行粗磨、细磨、抛光，并加工轴的两端面，得到符合热量计量表传动装置需求的轴。

2)轴套2的制备步骤：

a)氮化硅原料进行细化处理，干燥、造粒，压力为40Mpa，过筛50目筛；

b)过筛后的氮化硅粉体装入模具中进行成型；

c)成型后的轴套素坯放入气压烧结炉内进行气压烧结，充入的氮气压力为8Mpa，烧结温度为1850℃，保温时间为4小时；

d)气压烧结后的轴套毛坯在磨床上粗磨、细磨、抛光内孔、外圆和两端面，并使内孔与轴相配合。

3)止退环3的制备步骤：

a)氮化硅原料进行细化处理，干燥、造粒，压力为40Mpa，过筛70目筛；

b)过筛后的氮化硅粉体加入40％的石蜡，在80℃的环境下，搅拌均匀，成型，然后在氮气炉中进行排蜡，排蜡温度在900℃，保温时间为5小时；

c)排蜡后的止退环素坯，放入气压烧结炉内进行气压烧结，充入的氮气压力为4Mpa，烧结温度为1850℃，保温时间2.5小时；

d)气压烧结后的止退环毛坯在磨床上粗磨、细磨、抛光内孔、外圆和两端面，并使之内孔与轴相配合。

经测试表明，在100℃沸水中，水压为0.5Mpa，运转速度为50转/秒，连续运转300小时，轴与轴套磨损小于0.02mm，且不生锈，达到了热量计量表对其传动装置的使用要求。

另一具体实施例如下，三个部件的制备工艺步骤如下：

1)轴1的制备步骤：

a)氮化硅原料粉进行细化处理，干燥、造粒，造粒压力为40Mpa，过筛50目筛；

d)过筛后的氮化硅粉体成型，制成圆柱轴素坯；

c)成型后的氮化硅轴素坯制品，装入模腔内，进行冷等静压，压力为250Mpa；

d)冷等静压后的氮化硅轴素坯制品放入气压炉内气压烧结，烧结温度1800℃，保温为2小时，充入的氮气压力为2Mpa；

e)气压烧结后的氮化硅轴毛坯，在磨床上进行粗磨、细磨、抛光，并加工轴的两端面，得到符合热量计量表传动装置需求的轴。

2)轴套2的制备步骤：

a)氮化硅原料进行细化处理，干燥、造粒，压力为40Mpa，过筛50目筛；

b)过筛后的氮化硅粉体加入30％的石蜡，在80℃的环境下，搅拌均匀，成型，然后在氮气炉中进行排蜡，排蜡温度在800℃，保温5小时；

c)排蜡后的轴套素坯，放入气压烧结炉内进行气压烧结，充入的氮气压力为6Mpa，烧结温度为1800℃，保温时间为3小时；

d)气压烧结后的轴套毛坯在磨床上粗磨、细磨、抛光内孔、外圆和两端面，并使之内孔与轴相配合。

3)止退环3的制备步骤：

a)氮化硅原料进行细化处理，干燥、造粒，压力为40Mpa，过筛60目筛；

b)过筛后的氮化硅粉体在模具中进行成型；

c)成型后的止退环素坯，放入气压烧结炉内进行气压烧结，充入的氮气压力为2Mpa，烧结温度为1800℃，保温时间3小时；

d)气压烧结后的止退环毛坯在磨床上粗磨、细磨、抛光内孔、外圆和两端面，并使之内孔与轴相配合。

经测试表明，在100℃沸水中，水压为0.5Mpa，运转速度为50转/秒，连续运转300小时，轴与轴套磨损小于0.03mm，且不生锈，达到了热量计量表对其传动装置的使用要求。

Claims (1)

1、一种热量计量表传动装置的制备工艺，传动装置由转轴、轴套和止退环三个部件构成，转轴两头是止退环，中间是轴套，其特征在于三个部件的制备工艺步骤如下：

1)轴的制备步骤：

a)氮化硅原料粉进行细化处理，干燥、造粒，压力为20～80Mpa，过筛50～70目筛；

e)过筛后的氮化硅粉体成型；

c)成型后的氮化硅轴素坯制品，装入模腔内，进行冷等静压，压力为180～300Mpa；

d)冷等静压后的氮化硅轴素坯制品放入气压炉内气压烧结，烧结温度1750℃～1900℃，保温2～6小时，充入的氮气压力为2～8Mpa；

e)气压烧结后的氮化硅轴毛坯，在磨床上进行粗磨、细磨、抛光，并加工轴的两端面，得到符合热量计量表传动装置需求的轴；

2)轴套和止退环的制备步骤：

a)氮化硅原料进行细化处理，干燥、造粒，压力为20～80Mpa，过筛50～70目筛；

b)过筛后的氮化硅粉体进行成型，或过筛后的氮化硅粉体加入10％～40％的石蜡，在60℃～120℃的环境下，搅拌均匀，成型，然后在氮气炉中进行排蜡，排蜡温度在680℃～900℃，保温2～5小时；

c)成型后的轴套素坯和止退环素坯或排蜡后的轴套素坯和止退环素坯，放入气压烧结炉内进行气压烧结，充入的氮气压力为2～8Mpa，烧结温度为1700℃～1900℃，保温时间2～4小时；

d)气压烧结后的轴套毛坯和止退环毛坯在磨床上粗磨、细磨、抛光内孔、外圆和两端面，并使之内孔与轴相配合。

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