專利名稱:擠出成型陶板模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
實(shí)用新型是對陶板擠出成型模具的改進(jìn),尤其涉及一種通過施加涂層,獲得高耐磨性、耐久性強(qiáng)的擠出成型陶板模具。
背景技術(shù):
陶板作為一種新型幕墻裝飾材料,其成型工藝均采用濕式連續(xù)擠出成型。由于原料中含石英砂等硬質(zhì)顆粒,成型機(jī)又大多為進(jìn)口成型機(jī),擠出壓力較大,且為連續(xù)擠出成型,因此極易造成成型模具磨損。雖然可以直接使用高耐磨材料提高模具的耐磨性,但高耐磨材料硬度過高,不僅導(dǎo)致后續(xù)模具加工成本增加較高,而且韌性較差容易開裂;同時(shí)陶板濕式擠出成型,要求模具具備一定的韌性以抵抗沖擊變形,同時(shí)具備高硬度和優(yōu)良韌性的模具材料價(jià)格昂貴。雖然可以通過堆焊耐磨材料,提高模具型腔表面耐磨性,但在在模具表面堆焊,會造成模具型腔表面不光滑,造成擠出產(chǎn)品表面也不光滑,難以達(dá)到陶板表面質(zhì)量要求。并且由于陶板截面呈不對稱結(jié)構(gòu),并有凹凸處,表面凹凸處無法拋光,無法保證產(chǎn)品表面弧線過渡處連續(xù),所以陶板擠出成型模具實(shí)際并不采用堆焊耐磨材料提高耐磨性。
實(shí)用新型內(nèi)容實(shí)用新型目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種高耐磨性、耐久性強(qiáng)的擠出成型陶板模具。實(shí)用新型目的實(shí)現(xiàn),主要改進(jìn)是在成型模具型腔表面通過熱噴涂方法堆焊一層 Co、WC涂層,從而克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,實(shí)現(xiàn)實(shí)用新型的目的。具體說,實(shí)用新型擠出成型陶板模具,包括模具本體,其特征在于模具擠出內(nèi)腔表面熱噴涂有10-Hwt%Co和86-90wt%WC 的耐磨涂層。實(shí)用新型耐磨涂層,Co作為涂層粘結(jié)材料,Co含量小于10wt%,則混合耐磨涂層粘性不夠,且WC含量過高脆性強(qiáng),易脫落;高于Hwt%,熱噴涂時(shí)流動性強(qiáng),難以形成均勻涂層。因此確認(rèn)混合涂層中Co含量10-Hwt%。碳化鎢-鈷涂層厚度,試驗(yàn)選擇以0. 2^0. 25mm較為適宜,涂層過薄耐磨層時(shí)效性不長,涂層過厚,會導(dǎo)致涂層脫落,不耐用。涂層熱噴涂施加,熱噴涂槍由燃料氣、電弧或等離子弧提供足夠熱量,將熱噴涂材料加熱到塑態(tài)或熔融態(tài),再經(jīng)受壓縮空氣的加速,使受約束的顆粒束流沖擊到基體表面,沖擊到表面的顆粒,因受沖擊而變形,形成疊層薄片,粘附在被噴涂基體表面,隨之冷卻并不斷堆積,最終形成一種層狀涂層。經(jīng)各種方法反復(fù)試驗(yàn),一種較好采用超音速熱噴涂法,其是將涂層材料以一種熔化或半熔化狀態(tài),以很高的飛行速度噴射到工件表面,沉積到基體表面,形成牢固噴涂沉積層,由于粉粒運(yùn)動速度高,涂層結(jié)合強(qiáng)度、致密度高,殘余應(yīng)力小, 無分層現(xiàn)象;同時(shí)超音速熱噴涂,粉末顆粒在高溫中停留時(shí)間短,在空氣中暴露時(shí)間短,氧比較輕,形成涂層中氧化物量較低,涂層耐磨性好。此外噴涂效率高,操作方便。[0009]實(shí)用新型擠出成型陶板模具,相對于現(xiàn)有技術(shù),由于采用在擠出模具型腔內(nèi)表面通過熱噴涂法施加Co-WC涂層,涂層中碳化鎢顆粒具有與金剛石相近的硬度,因而具有很好的耐磨性,實(shí)驗(yàn)表明可以提高模具壽命3飛倍,并且在有效地增加模具使用壽命的同時(shí), 也有效節(jié)約了模具成本。同時(shí)模具耐磨性的提升,使得陶板在成型過程中表面質(zhì)量也得到了保證,可提高合格率約20 50%。以下結(jié)合若干個(gè)具體實(shí)施例,示例性說明及幫助進(jìn)一步理解實(shí)用新型實(shí)質(zhì),但實(shí)施例具體細(xì)節(jié)僅是為了說明實(shí)用新型,并不代表實(shí)用新型構(gòu)思下全部技術(shù)方案,因此不應(yīng)理解為對實(shí)用新型總的技術(shù)方案限定,一些在技術(shù)人員看來,不偏離實(shí)用新型構(gòu)思的非實(shí)質(zhì)性增加和/或改動,例如以具有相同或相似技術(shù)效果的技術(shù)特征簡單改變或替換,均屬實(shí)用新型保護(hù)范圍。
圖1為實(shí)用新型施加耐磨涂層模具結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1部放大結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1 用石英砂對模具內(nèi)腔所需噴涂表面進(jìn)行噴砂除銹粗化處理,分別按 Col0wt%—WC 90wt% ;Co 12wt%—WC 88wt% ;Co 14wt%—WC86wt% 配制三種耐磨涂層材料,通過超音速熱噴涂法在模具1擠泥內(nèi)表面,施加形成厚度為0. 2^0. 25mm涂層2,所得涂層均勻,不脫落,耐磨效果明顯,使用40小時(shí)。超音速熱噴涂法用燃料氣體(如氫氣、 丙烷、丙烯或乙炔一甲烷-丙烷混合氣體等),與助燃劑(O2)以一定比例導(dǎo)入燃燒室內(nèi)混合,爆炸式燃燒,產(chǎn)生約3000°C燃燒火焰,在燃燒室內(nèi)產(chǎn)生高壓并通過與燃燒室出口聯(lián)接的膨脹噴嘴產(chǎn)生1500m/s-2000m/s高速焰流(超音速),將配比噴涂材料通過送粉氣(Ar 或隊(duì))送入高溫燃?xì)庵斜患訜帷⒓铀?,噴射到?jīng)預(yù)處理模具內(nèi)表面形成涂層(涂層材料粉流速達(dá) 300-650m/s)。比較例未施加涂層,僅使用8小時(shí)。實(shí)施例2 :Co8wt%—WC92wt%,涂層脫落,不耐用。實(shí)施例3 :Col5%—WC85wt%,形成涂層不均均勻,表面粗糙,不脫落。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說,在本專利構(gòu)思及具體實(shí)施例啟示下,能夠從本專利公開內(nèi)容及常識直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的一些變形,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將意識到也可采用其他方法,或現(xiàn)有技術(shù)中常用公知技術(shù)的替代,以及特征的等效變化或修飾,特征間的相互不同組合,例如采用其他熱噴涂方法施加涂層,等等的非實(shí)質(zhì)性改動,同樣可以被應(yīng)用,都能實(shí)現(xiàn)本專利描述功能和效果,不再一一舉例展開細(xì)說,均屬于本專利保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.擠出成型陶板模具,包括模具本體,其特征在于模具擠出內(nèi)腔表面熱噴涂有碳化鎢-鈷的耐磨涂層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述擠出成型陶板模具,其特征在于碳化鎢-鈷涂層厚度 0. 2 0. 25mm。
專利摘要擠出成型陶板模具,是模具擠出內(nèi)腔表面熱噴涂有碳化鎢-鈷的耐磨涂層。涂層中碳化鎢顆粒具有與金剛石相近的硬度,因而具有很好的耐磨性,實(shí)驗(yàn)表明可以提高模具壽命3~5倍,并且在有效地增加模具使用壽命的同時(shí),也有效節(jié)約了模具成本。同時(shí)模具耐磨性的提升,使得陶板在成型過程中表面質(zhì)量也得到了保證,可提高合格率約20~50%。
文檔編號B28B3/26GK202292986SQ20112024601
公開日2012年7月4日 申請日期2011年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月13日
發(fā)明者倪曌青, 孫燁, 王維成 申請人:新嘉理(江蘇)陶瓷有限公司