本發(fā)明涉及陶瓷模具技術領域,具體是一種使用壽命長的陶瓷模具。
背景技術:
陶瓷模具在磨具總的構成中一直占主要地位,盡管隨著結合劑材料種類的不斷發(fā)展和模具種類的提高,陶瓷模具產量在模具總產量中呈下降趨勢,但其在模具總量中仍占有較大比例。陶瓷模具的優(yōu)點:強度高、硬度高、防潮、耐磨、耐污、耐腐蝕、耐高溫、易清洗、變形小、絕緣性好,具有一定的抗急冷急熱性能。高壓注漿成型工藝的出現,對陶瓷模具提出了更高的要求。要求陶瓷模具具有一定的強度和很好的吸水性。傳統的陶瓷模具吸水分離性能差,強度低,已經難以滿足高壓注漿生產的需要。因此研究和開發(fā)新的模具材料就顯得尤為重要。
技術實現要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種強度高、耐磨性好、使用壽命長的陶瓷模具,以解決上述背景技術中提出的問題。
為實現上述目的,本發(fā)明提供如下技術方案:
一種使用壽命長的陶瓷模具,按照重量份的原料包括:石墨30-40份、二氧化硅42-50份、碳化鈦22-28份、鎳粉8-15份、氧化鋅8-14份、硅油2-8份、氧化鋁25-33份;
制備過程包括以下步驟:
1)在模型表面涂硅油;
2)將石墨、二氧化硅、碳化鈦、鎳粉、氧化鋅、氧化鋁混合后,在60-90r/min的轉速下攪拌30-45min制得混合物;
3)將混合物裝進模型里通過兩次加壓制成生坯,再經過生坯車、銑加工,制成模具生坯;
4)將模具生坯進行燒制,所述的燒成曲線是:14-16h的時間內從室溫升溫至500-600℃,再在500-600℃下保溫1-2h;然后在6-8h的時間內從500-600℃升溫至1200-1300℃,在1200-1300℃下保溫2-3h;再在10-12h的時間內從1200-1300℃升溫至1400-1500℃,在1400-1500℃下保溫4-6h;然后在5-6h的時間內從1400-1500℃升溫至1700-1800℃,并在1700-1800℃下保溫3-4h;然后在30-36h的時間內從1700-1800℃均勻降至室溫,制得陶瓷模具毛坯;
5)將陶瓷模具毛坯經過研磨、拋光制得陶瓷模具。
作為本發(fā)明進一步的方案:所述陶瓷模具,按照重量份的原料包括:石墨32-37份、二氧化硅44-48份、碳化鈦24-26份、鎳粉10-13份、氧化鋅10-12份、硅油4-6份、氧化鋁27-31份。
作為本發(fā)明進一步的方案:步驟4)中,將模具生坯進行燒制,所述的燒成曲線是:15h的時間內從室溫升溫至550℃,再在550℃下保溫1.5h;然后在7h的時間內從550℃升溫至1250℃,在1250℃下保溫2.5h;再在11h的時間內從1250℃升溫至1450℃,在1450℃下保溫5h;然后在5.5h的時間內從1450℃升溫至1750℃,并在1750℃下保溫3.5h;然后在33h的時間內從1750℃均勻降至室溫,制得陶瓷模具毛坯。
與現有技術相比,本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明制得的陶瓷模具,強度可達到38MPa,能充分經受高壓注漿;表面不易受損,不會對注漿產品產生污染;耐磨性好,使用壽命長,使用壽命大大超過現有的陶瓷模具,不需要經常換模和修模,顯著降低生產費用,可以用于制備陶瓷高壓注漿成型用模具。
具體實施方式
下面將結合本發(fā)明實施例,對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
實施例1
本發(fā)明實施例中,一種使用壽命長的陶瓷模具,按照重量份的原料包括:石墨30份、二氧化硅42份、碳化鈦22份、鎳粉8份、氧化鋅8份、硅油2份、氧化鋁25份。
制備過程包括以下步驟:
1)在模型表面涂硅油。
2)將石墨、二氧化硅、碳化鈦、鎳粉、氧化鋅、氧化鋁混合后,在60r/min的轉速下攪拌30min制得混合物。
3)將混合物裝進模型里通過兩次加壓制成生坯,再經過生坯車、銑加工,制成模具生坯。
4)將模具生坯進行燒制,所述的燒成曲線是:14h的時間內從室溫升溫至500℃,再在500℃下保溫1h;然后在6h的時間內從500℃升溫至1200℃,在1200℃下保溫2h;再在10h的時間內從1200℃升溫至1400℃,在1400℃下保溫4h;然后在5h的時間內從1400℃升溫至1700℃,并在1700℃下保溫3h;然后在30h的時間內從1700℃均勻降至室溫,制得陶瓷模具毛坯。
5)將陶瓷模具毛坯經過研磨、拋光制得陶瓷模具。
實施例2
本發(fā)明實施例中,一種使用壽命長的陶瓷模具,按照重量份的原料包括:石墨40份、二氧化硅50份、碳化鈦28份、鎳粉15份、氧化鋅14份、硅油8份、氧化鋁33份。
制備過程包括以下步驟:
1)在模型表面涂硅油。
2)將石墨、二氧化硅、碳化鈦、鎳粉、氧化鋅、氧化鋁混合后,在90r/min的轉速下攪拌45min制得混合物。
3)將混合物裝進模型里通過兩次加壓制成生坯,再經過生坯車、銑加工,制成模具生坯。
4)將模具生坯進行燒制,所述的燒成曲線是:16h的時間內從室溫升溫至600℃,再在600℃下保溫2h;然后在8h的時間內從600℃升溫至1300℃,在1300℃下保溫3h;再在12h的時間內從1300℃升溫至1500℃,在1500℃下保溫6h;然后在6h的時間內從1500℃升溫至1800℃,并在1800℃下保溫4h;然后在36h的時間內從1800℃均勻降至室溫,制得陶瓷模具毛坯。
5)將陶瓷模具毛坯經過研磨、拋光制得陶瓷模具。
實施例3
本發(fā)明實施例中,一種使用壽命長的陶瓷模具,按照重量份的原料包括:石墨32份、二氧化硅44份、碳化鈦24份、鎳粉10份、氧化鋅10份、硅油4份、氧化鋁27份。
制備過程包括以下步驟:
1)在模型表面涂硅油。
2)將石墨、二氧化硅、碳化鈦、鎳粉、氧化鋅、氧化鋁混合后,在70r/min的轉速下攪拌35min制得混合物。
3)將混合物裝進模型里通過兩次加壓制成生坯,再經過生坯車、銑加工,制成模具生坯。
4)將模具生坯進行燒制,所述的燒成曲線是:15h的時間內從室溫升溫至550℃,再在550℃下保溫1.5h;然后在7h的時間內從550℃升溫至1250℃,在1250℃下保溫2.5h;再在11h的時間內從1250℃升溫至1450℃,在1450℃下保溫5h;然后在5.5h的時間內從1450℃升溫至1750℃,并在1750℃下保溫3.5h;然后在33h的時間內從1750℃均勻降至室溫,制得陶瓷模具毛坯。
5)將陶瓷模具毛坯經過研磨、拋光制得陶瓷模具。
實施例4
本發(fā)明實施例中,一種使用壽命長的陶瓷模具,按照重量份的原料包括:石墨37份、二氧化硅48份、碳化鈦26份、鎳粉13份、氧化鋅12份、硅油6份、氧化鋁31份。
制備過程包括以下步驟:
1)在模型表面涂硅油。
2)將石墨、二氧化硅、碳化鈦、鎳粉、氧化鋅、氧化鋁混合后,在80r/min的轉速下攪拌40min制得混合物。
3)將混合物裝進模型里通過兩次加壓制成生坯,再經過生坯車、銑加工,制成模具生坯。
4)將模具生坯進行燒制,所述的燒成曲線是:15h的時間內從室溫升溫至550℃,再在550℃下保溫1.5h;然后在7h的時間內從550℃升溫至1250℃,在1250℃下保溫2.5h;再在11h的時間內從1250℃升溫至1450℃,在1450℃下保溫5h;然后在5.5h的時間內從1450℃升溫至1750℃,并在1750℃下保溫3.5h;然后在33h的時間內從1750℃均勻降至室溫,制得陶瓷模具毛坯。
5)將陶瓷模具毛坯經過研磨、拋光制得陶瓷模具。
對于本領域技術人員而言,顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(jié),而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實現本發(fā)明。因此,無論從哪一點來看,均應將實施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發(fā)明的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定,因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本發(fā)明內。
此外,應當理解,雖然本說明書按照實施方式加以描述,但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領域技術人員應當將說明書作為一個整體,各實施例中的技術方案也可以經適當組合,形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。