專利名稱：一種圓型陶瓷澆口杯機輪成型的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種圓型陶瓷澆口杯機輪成型的制備方法，屬于耐火材料制備和應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
為了滿足金屬澆鑄機械化生產(chǎn)的要求，生產(chǎn)出高質(zhì)量的精密鑄件，就必須具有一種高耐火度、高強度、抗熱震性好，光滑不掉渣的高品質(zhì)陶瓷澆口杯。要達(dá)到以上性能要求，不僅要找到合適的生產(chǎn)原料，還需要配合適當(dāng)?shù)纳a(chǎn)工藝。傳統(tǒng)的澆口杯壓制成型工藝效率低、成本高，不僅嚴(yán)重磨損模具，大量引入模具上的雜質(zhì)，影響產(chǎn)品的品質(zhì)，而且只能制作簡單形狀的產(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了滿足當(dāng)前鑄造業(yè)機械化生產(chǎn)對澆口杯強度和耐火度的要求，主要解決現(xiàn)有技術(shù)效率低、成本高和產(chǎn)品的品質(zhì)不夠高的技術(shù)問題。本發(fā)明的目的是通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)的:一種圓型陶瓷澆口杯機輪成型的制備方法，是將高鋁類、粘土類原料，分散劑和水按照一定比例混合，通過球磨，壓濾，采用機輪成型制備澆口杯。該方法是通過下述工藝步驟實現(xiàn)的:(I)預(yù)處理，對原料煤矸石進(jìn)行機械破碎，過16目篩，得到篩下物。(2)配料、球磨工藝稱取煤矸石和高塑性、高耐火度原料球土。上述兩種原料按質(zhì)量比，50-70:30-50的比例與適當(dāng)水混合，另外添加占原料質(zhì)量％為0.5-2.0%的分散劑，在快速磨中研磨5分鐘后，得到粒徑約7-8微米的漿料，流動性能良好。流動性能用涂-4杯測定在20-30s左右。(3)除鐵，利用電磁除鐵器對漿料進(jìn)行除鐵。(4)壓濾，除過鐵的漿料通過板式壓濾機，制成含水率大約在20-25%的濾餅。(5)機輪成型，常溫下，濾餅采用機輪成型。成型時，盛放泥團的石膏模子和滾壓頭，分別繞自己軸線以一定速度和方向旋轉(zhuǎn)。滾壓頭一面旋轉(zhuǎn)，一面靠攏模型，通過滾壓作用成型，將成型的素坯與模具一起室溫放置。(6)干燥、燒結(jié)待收縮后，除去模具，在干燥箱中120°C干燥6小時。將烘干的樣品在馬弗爐中1150-1250°C下燒結(jié)，保溫時間為20-40分鐘，制成澆口杯。燒成澆口杯樣品杯上口外徑145 ± 0.Bmmm,上口壁厚9.0臟，下口外徑74.5臟，下口內(nèi)徑61 ± 0.5臟。(7)耐火度檢測，將第(4)步中的濾餅做成溫錐形狀，在馬弗爐中1650_1790°C燒結(jié)，溫錐不變形，不起泡。(8)熱震性能檢測，將樣品在馬弗爐中燒到1150_1250°C時，保溫10分鐘，取出，迅速放入冷水中，往復(fù)兩次，樣品不開裂。上述分散劑為朽1檬酸銨、偏娃酸鈉中的任何一種或兩種，效果較佳的為偏娃酸鈉，添加量為1.0-1.5%。
本發(fā)明采用機輪成型，該成型方法有如下優(yōu)點:坯體氣孔率小，結(jié)構(gòu)致密，機械強度大；泥料顆粒排列均勻，變形減少，尺寸精準(zhǔn)；生產(chǎn)質(zhì)量、效率高，勞動強度較低。由于機輪成型要求泥料有較高的可塑性，本發(fā)明采用高品質(zhì)、低成本的煤矸石和高塑性、高耐火度球土按一定比例混合，既保持了耐火材料的高耐火度，又具有較高的強度。本發(fā)明所制備的澆口杯表面光滑、不掉渣，抗熱震性好，耐火度可達(dá)到1650-1790°C，強度大于20Mpa，品質(zhì)高于傳統(tǒng)方法制備的澆口杯。
具體實施例方式實施例1將原料預(yù)處理后，稱取原料煤矸石和原料球土按質(zhì)量比70: 30的比例與適當(dāng)水混合，另外添加占原料質(zhì)量％為1.0-1.5%的檸檬酸銨，在快速磨中研磨5分鐘后，得到粒徑約7-8微米的漿料。利用電磁除鐵器對漿料進(jìn)行除鐵。除過鐵的漿料通過板式壓濾機，制成含水率約20-25%的濾餅。常溫下，濾餅采用機輪成型。成型時，盛放泥團的石膏模子和滾壓頭，分別繞自己軸線以一定速度和方向旋轉(zhuǎn)。滾壓頭一面旋轉(zhuǎn)，一面靠攏模型，通過滾壓作用成型，室溫放置。待收縮后，除去模具，在干燥箱中120°C干燥6小時。將烘干的樣品在馬弗爐中1150-1250°C燒制成樣品。實施例2將原料預(yù)處理后，稱取原料煤矸石和原料球土按質(zhì)量比60: 40的比例與適當(dāng)水混合，另外添加占原料質(zhì)量％為1.0-1.5%的偏硅酸鈉，在快速磨中研磨5分鐘后，得到粒徑約7-8微米的漿料。利用電磁除鐵器對漿料進(jìn)行除鐵。除過鐵的漿料通過板式壓濾機，制成含水率約20-25%的濾餅。常溫下，濾餅采用機輪成型。成型時，盛放泥團的石膏模子和滾壓頭，分別繞自己軸線以一定速度和方向旋轉(zhuǎn)。滾壓頭一面旋轉(zhuǎn)，一面靠攏模型，通過滾壓作用成型，室溫放置。待收縮后，除去模具，在干燥箱中120°C干燥6小時。將烘干的樣品在馬弗爐中1150-1250°C燒制成樣品。實施例3將原料預(yù)處理后，稱取原料煤矸石和原料球土按質(zhì)量比50: 50的比例與適當(dāng)水混合，另外添加占原料質(zhì)量％為1.0-1.5%的偏硅酸鈉，在快速磨中研磨5分鐘后，得到粒徑約7-8微米的漿料。利用電磁除鐵器對漿料進(jìn)行除鐵。除過鐵的漿料通過板式壓濾機，制成含水率約20-25%的濾餅。常溫下，濾餅采用機輪成型。成型時，盛放泥團的石膏模子和滾壓頭，分別繞自己軸線以一定速度和方向旋轉(zhuǎn)。滾壓頭一面旋轉(zhuǎn)，一面靠攏模型，通過滾壓作用成型，室溫放置。待收縮后，除去模具，在干燥箱中120°C干燥6小時。將烘干的樣品在馬弗爐中1150-1250°C燒制成樣品。
權(quán)利要求
1.一種圓型陶瓷澆口杯機輪成型的制備方法，是將高鋁類、粘土類原料，分散劑和水按照一定比例混合，通過球磨，壓濾，采用機輪成型制備澆口杯，該方法是通過下述工藝步驟實現(xiàn)的: (1)預(yù)處理，對原料煤矸石進(jìn)行機械破碎，過16目篩，得到篩下物； (2)配料、球磨工藝，稱取煤矸石和原料球土，上述兩種原料按質(zhì)量比50-70: 30-50的比例與適當(dāng)水混合，另外添加占原料質(zhì)量％為0.5-2.0%的分散劑，在快速磨中研磨5分鐘后，得到粒徑約7-8微米的漿料，流動性能良好，流動性能用涂-4杯測定在20-30s ； (3)除鐵，利用電磁除鐵器對漿料進(jìn)行除鐵； (4)壓濾，將除過鐵的漿料通過板式壓濾機，制成含水率在20-25%的濾餅； (5)機輪成型，在常溫下濾餅采用機輪成型，成型時盛放泥團的石膏模子和滾壓頭，分別繞自己軸線以一定速度和方向旋轉(zhuǎn)，滾壓頭一面旋轉(zhuǎn)，一面靠攏模型，通過滾壓作用成型，然后室溫放置； (6)干燥、燒結(jié)，待收縮后，除去模具，在干燥箱中120°C干燥6小時，將烘干的樣品在馬弗爐中1150-1250°C下燒結(jié)，保溫時間為20-40分鐘，制成澆口杯； (7)耐火度檢測，將第(4)步中的濾餅做成溫錐形狀，在馬弗爐中1650-1790°C燒結(jié)，溫錐不變形，不起泡； (8)熱震性能檢測，將樣品在馬弗爐中燒到1150-1250°C時，保溫10分鐘，取出，迅速放入冷水中，往復(fù)兩次，樣品不開裂。
2.如權(quán)利要求1所述的一種圓型陶瓷澆口杯機輪成型的制備方法，其步驟(2)中所述的分散劑米用朽1檬酸銨、偏娃酸鈉中的任何一種或兩種，效果較佳的為偏娃酸鈉，添加量為1.0-1.5%。
3.如權(quán)利要求1所述的一種圓型陶瓷澆口杯機輪成型的制備方法，該方法的具體步驟:將原料預(yù)處理后，稱取原料煤矸石和原料球土按質(zhì)量比70: 30的比例與適當(dāng)水混合，另外添加占原料質(zhì)量％為1.0-1.5%的檸檬酸銨，在快速磨中研磨5分鐘后，得到粒徑約7-8微米的漿料，利用電磁除鐵器對漿料進(jìn)行除鐵，除過鐵的漿料通過板式壓濾機，制成含水率約20-25%的濾餅，常溫下，濾餅采用機輪成型，成型時盛放泥團的石膏模子和滾壓頭，分別繞自己軸線以一定速度和方向旋轉(zhuǎn)，滾壓頭一面旋轉(zhuǎn)，一面靠攏模型，通過滾壓作用成型，室溫放置，待收縮后，除去模具，在干燥箱中120°C干燥6小時，將烘干的樣品在馬弗爐中1150-1250°C燒制成樣品。
4.如權(quán)利要求1所述的一種圓型陶瓷澆口杯機輪成型的制備方法，該方法的具體步驟:將原料預(yù)處理后，稱取原料煤矸石和原料球土按質(zhì)量比60: 40的比例與適當(dāng)水混合，另外添加占原料質(zhì)量％為1.0-1.5%的偏硅酸鈉，在快速磨中研磨5分鐘后，得到粒徑約7-8微米的漿料，利用電磁除鐵器對漿料進(jìn)行除鐵，除過鐵的漿料通過板式壓濾機，制成含水率約20-25%的濾餅，常溫下，濾餅采用機輪成型，成型時盛放泥團的石膏模子和滾壓頭，分別繞自己軸線以一定速度和方向旋轉(zhuǎn)，滾壓頭一面旋轉(zhuǎn)，一面靠攏模型，通過滾壓作用成型，室溫放置，待收縮后，除去模具，在干燥箱中120°C干燥6小時，將烘干的樣品在馬弗爐中1150-1250°C燒制成樣品。
5.如權(quán)利要求1所述的一種圓型陶瓷澆口杯機輪成型的制備方法，該方法的具體步驟:將原料預(yù)處理后，稱取原料煤矸石和原料球土按質(zhì)量比50: 50的比例與適當(dāng)水混合，另外添加占原料質(zhì)量％為1.0-1.5%的偏硅酸鈉，在快速磨中研磨5分鐘后，得到粒徑約7-8微米的漿料，利用電磁除鐵器對漿料進(jìn)行除鐵，除過鐵的漿料通過板式壓濾機，制成含水率約20-25 %的濾餅，常溫下，濾餅采用機輪成型，成型時，盛放泥團的石膏模子和滾壓頭，分別繞自己軸線以一定速度和方向旋轉(zhuǎn)，滾 壓頭一面旋轉(zhuǎn)，一面靠攏模型，通過滾壓作用成型，室溫放置。待收縮后，除去模具，在干燥箱中120°C干燥6小時。將烘干的樣品在馬弗爐中1150-1250°C燒制成樣品。
全文摘要
一種圓型陶瓷澆口杯機輪成型的制備方法，其目的是為了滿足當(dāng)前鑄造業(yè)機械化生產(chǎn)對澆口杯強度和耐火度的要求，主要解決現(xiàn)有技術(shù)效率低、成本高和產(chǎn)品的品質(zhì)不夠高的技術(shù)問題。該方法是將高鋁類、粘土類原料、分散劑和水按照一定比例混合，通過球磨、壓濾，采用機輪成型制備陶瓷澆口杯。上述原料采用煤矸石和球土。上述分散劑采用檸檬酸銨、偏硅酸鈉中的任何一種或兩種。由于采用高品質(zhì)、低成本的煤矸石和高塑性、高耐火度球土，既保持了耐火材料的高耐火度，又具有較高的強度。所采用的機輪成型，其坯體氣孔率小，機械強度大，變形減少，效率高。本發(fā)明所制備的澆口杯表面光滑、不掉渣，抗熱震性好，耐火度可達(dá)到1650-1790℃，強度大于20Mpa，品質(zhì)高于傳統(tǒng)方法制備的澆口杯。
文檔編號B28B3/12GK103171027SQ20111043365
公開日2013年6月26日 申請日期2011年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月22日
發(fā)明者高琳琳, 韓紹娟, 許壯志, 薛健, 張明, 張全河 申請人:遼寧法庫陶瓷工程技術(shù)研究中心