專(zhuān)利名稱(chēng):a-Al的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及α-Al2O3陶瓷制作中的排塑工藝。
輸配電工程用真空滅弧室的管殼為α-Al2O3特種陶瓷元器件。要求其具有一定的體積密度、抗折強(qiáng)度、擊穿強(qiáng)度,滿足高壓、高真空、高絕緣的要求。其生產(chǎn)工藝為熱壓鑄成型,包括原材料選購(gòu)磁選、配料制板、注漿成型、排塑、燒成、磨加工、上釉清洗。在配料制板過(guò)程中需要在原料加入一定量的石蠟和蜂蠟加熱熔化制成蠟板,蠟板在熱壓鑄機(jī)中成型制成毛坯,毛坯需要將其中的石蠟和蜂蠟排除再高溫?zé)?,這就是排蠟工藝,也稱(chēng)排塑工藝。通常的排塑工藝為高溫排塑工藝,在1150℃下高溫排出揮發(fā),其操作升溫過(guò)程如下室溫~60℃,升溫時(shí)間3小時(shí),升溫速度20℃/小時(shí),60℃下保溫4小時(shí),60℃~100℃,升溫時(shí)間2小時(shí),升溫速度20℃/小時(shí),100℃下保溫5小時(shí),100℃~140℃,升溫時(shí)間2小時(shí),升溫速度20℃/小時(shí),140℃下保溫6小時(shí),140℃~180℃,升溫時(shí)間2小時(shí),升溫速度20℃/小時(shí),180℃下保溫8小時(shí),180℃~220℃,升溫時(shí)間2小時(shí),升溫速度20℃/小時(shí),220℃下保溫8小時(shí),220℃~260℃,升溫時(shí)間2小時(shí),升溫速度20℃/小時(shí),260℃下保溫6小時(shí),260℃~300℃,升溫時(shí)間2小時(shí),升溫速度20℃/小時(shí),300℃下保溫3小時(shí),300℃~350℃,升溫時(shí)間2小時(shí),升溫速度25℃/小時(shí),350℃下保溫3小時(shí),350℃~550℃,升溫時(shí)間4小時(shí),升溫速度50℃/小時(shí),550℃~1150℃,升溫時(shí)間6小時(shí),升溫速度100℃/小時(shí),1150℃下保溫3小時(shí)。
上述升溫過(guò)程在生產(chǎn)中具有嚴(yán)格的要求,排塑時(shí)間需要70小時(shí)左右,時(shí)間長(zhǎng),它只能用煤作能源,提供高溫,因此成本高,環(huán)境污染嚴(yán)重,吸附劑(用于吸附排出的石蠟和蜂蠟,采用工業(yè)用氧化鋁)在高溫下有可能轉(zhuǎn)化為α-Al2O3。該高溫排塑工藝比較適合于φ10~500毫米的外形比較大的特陶件,而且含臘量在12%以下,在此范圍內(nèi),成品率比較高。對(duì)于φ0.5~11O毫米的特種陶瓷元器件(大多數(shù)為圓形,也有長(zhǎng)形),采用高溫排塑工藝,成品率為70~85%,因此對(duì)于該范圍內(nèi)的元器件的排塑工藝非常需要進(jìn)行改進(jìn),以提高成品率,真空滅弧室的管殼屬于該范圍內(nèi)的特種陶瓷元器件。
本發(fā)明的目的是提供一種特種陶瓷元器件制作中的低溫排塑工藝,時(shí)間短,成本低,成品率高。
本發(fā)明的α-Al2O3特種陶瓷元器件制作中的低溫排塑工藝,其主要技術(shù)特點(diǎn)是毛坯經(jīng)過(guò)加熱排塑,以每小時(shí)10~20℃的升溫速度升到最高溫度為200~300℃,然后降溫放料。
上述技術(shù)方案最好以每小時(shí)10℃的升溫速度均衡升溫。升溫的最高溫度最好為220℃。從正常的室溫開(kāi)始,逐漸升到最高溫度,排塑完成。
具體操作是1、毛坯件裝于托盤(pán)上,坯件與坯件間應(yīng)留有一定的距離,具體應(yīng)視坯件的大小而定,一般應(yīng)留有1~6厘米的空隙,以利于吸附劑的充填。吸附劑為工業(yè)用氧化鋁,一般采用4級(jí)工業(yè)氧化鋁。
2、坯件的放置方式應(yīng)以吸附劑填充坯件的各處表面為原則。
3、裝載完畢,應(yīng)給予輕輕振動(dòng),使吸附劑下沉,保證吸附劑與坯件表面有良好的接觸。
操作方法基本同高溫排塑工藝,只是設(shè)備不需要缽體,而采用托盤(pán),設(shè)備投資小。排塑完成,降溫后放料。
本發(fā)明是一種低溫排塑工藝,最高溫度在200~300℃之間,不需要保溫,不象高溫排塑工藝需要嚴(yán)格的升溫曲線。排塑完畢,一般需要18小時(shí)左右,大大節(jié)省了時(shí)間,縮短了工期,降低了成本??梢圆捎秒娏δ茉?,避免了環(huán)境污染。成品率在95%以上。由于低溫,排塑設(shè)備可以采用托盤(pán),不需要價(jià)格昂貴的缽。該低溫排塑工藝特別適合于φ0.5~110毫米的特種陶瓷元器件的制作,而且毛坯含臘量在11~15%之間。本工藝只是排塑,不影響產(chǎn)品性能。
實(shí)施例生產(chǎn)φ4毫米的放電管制作工藝為現(xiàn)有技術(shù)方式,熱壓鑄成型。注漿成型后的毛坯含臘量為15%,與工業(yè)用氧化鋁吸附劑分別按照高溫排塑工藝和本發(fā)明的低溫排塑工藝進(jìn)行排塑。
高溫排塑工藝同上述背景技術(shù)中記載的方式;低溫排塑工藝為在室溫(30℃)下以10℃/小時(shí)均衡升溫至220℃。
結(jié)果高溫排塑時(shí)間70小時(shí),成品率75%;低溫排塑時(shí)間19小時(shí),成品率95%。
權(quán)利要求
1.α-Al2O3特種陶瓷元器件制作中的低溫排塑工藝,其特征在于毛坯經(jīng)過(guò)加熱排塑,以每小時(shí)10~20℃的升溫速度升到最高溫度為200~300℃,然后降溫放料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝,其特征在于以每小時(shí)10℃的升溫速度均衡升溫。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的工藝,其特征在于升溫的最高溫度為220℃。
全文摘要
α-Al
文檔編號(hào)H01J19/56GK1340479SQ0011134
公開(kāi)日2002年3月20日 申請(qǐng)日期2000年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月1日
發(fā)明者王春桂, 王立軍 申請(qǐng)人:山東晨鴻電工有限責(zé)任公司