CN102269168A - 转子泵氧化锆陶瓷凸轮及制备方法 - Google Patents

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唐竹兴
何静
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Abstract

本发明提供一种转子泵氧化锆陶瓷凸轮及制备方法，其特征在于：包括有一定高度的陶瓷圆柱体10，圆柱体10的横截面为三叶花瓣型，花瓣顶部12凸出圆与圆柱体10的横截面外圆相内切，每一个花瓣顶部12凸出圆半径与花瓣根部11凹陷圆半径相等并且两圆相切，陶瓷圆柱体10内空芯9带有键槽8；制备方法包括原料制备、压制、烧成、加工，其特征在于：将粒度小于1μm的氧化钇稳定氧化锆粉体制备成喷雾造粒粉体7，然后均匀装入特制模具中，在压力为50～300MPa的压力下等静压成型并保压10～30分钟，然后脱模制成转子泵氧化锆陶瓷凸轮坯体，经烧成，经冷加工制成转子泵氧化锆陶瓷凸轮。该转子泵氧化锆陶瓷凸轮强度高，韧性高，耐磨性能优良，使用寿命长，适合工业化大生产。

Description

转子泵氧化锆陶瓷凸轮及制备方法
技术领域
本发明涉及一种转子泵氧化锆陶瓷凸轮及制备方法，属于结构陶瓷制备技术领域。
背景技术
转子泵凸轮通常是采用金属材料生产，其缺点是耐温和耐腐蚀性差，应用于特殊环境下目前生产的转子泵凸轮污染物料，使用寿命短。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能克服上述缺陷、适应工作条件范围宽、性能优良的转子泵氧化锆陶瓷凸轮及制备方法。其技术方案为：
包括有一定高度的陶瓷圆柱体10，圆柱体10的横截面为三叶花瓣型，花瓣顶部12凸出圆与圆柱体10的横截面外圆相内切，每一个花瓣顶部12凸出圆半径与花瓣根部11凹陷圆半径相等并且两圆相切，陶瓷圆柱体10内空芯9带有键槽8。
所述的转子泵氧化锆陶瓷凸轮及制备方法，将粒度小于1μm的3～5mol％氧化钇稳定氧化锆粉体制备成粒度为0.1～0.5mm的氧化钇稳定氧化锆喷雾造粒粉体7，然后均匀装入特制模具中，在压力为50～300Mpa.的压力下等静压成型并保压10～30分钟，然后脱模制成转子泵氧化锆陶瓷凸轮坯体，在1450～1650℃×3～6小时烧成，经冷加工，制成转子泵氧化锆陶瓷凸轮。
所述的转子泵氧化锆陶瓷凸轮及制备方法，特制模具包括内芯模筒1、内芯模筒内衬橡胶筒2、上橡胶密封塞3、外模筒4、外模筒内衬橡胶筒5、下橡胶密封塞6，其中内芯模筒1、外模筒4均由0.5～3mm厚的不锈钢制成的且在圆周面上均布许多直径为2mm通孔。
所述的转子泵氧化锆陶瓷凸轮及制备方法，压制时先将内芯模筒1套装上内芯模筒内衬橡胶筒2，并与下橡胶密封塞6紧密装配，然后将外模筒4内衬外模筒内衬橡胶筒5，并与下橡胶密封塞6紧密装配，然后装入氧化钇稳定氧化锆喷雾造粒粉体7，再将下橡胶密封塞6塞入内芯模筒1套装上内芯模筒内衬橡胶筒2和外模筒4内衬外模筒内衬橡胶筒5形成的间隙中紧密装配，放入等静压成型机内，液压油自内芯模筒1、外模筒4圆周面上均布的许多通孔，将压力通过橡胶筒作用于氧化钇稳定氧化锆喷雾造粒粉体7，压制成型，然后脱模制成转子泵氧化锆陶瓷凸轮坯体。
本发明与现有技术相比，其优点为：
1、本发明生产转子泵氧化锆陶瓷凸轮显微结构均匀，强度高，整体可靠性高，适应工作条件范围宽等特点；
2、由于本方法采用了整体等静压成型，使得转子泵氧化锆陶瓷凸轮整体结构均匀，外形尺寸精确，使用寿命长。
附图说明
图1是转子泵氧化锆陶瓷凸轮实施例的结构示意图；
图2是转子泵氧化锆陶瓷凸轮实施例的模具结构示意图；
图3是转子泵氧化锆陶瓷凸轮实施例的模具结构俯视图。
图中：1、内芯模筒，2、内芯模筒内衬橡胶筒，3、上橡胶密封塞，4、外模筒，5、外模筒内衬橡胶筒，6、下橡胶密封塞，7、造粒粉体，8、键槽，9、内空芯，10、圆柱体10。
具体实施方式
在图1-3所示的实施例中：转子泵氧化锆陶瓷凸轮包括有一定高度的陶瓷圆柱体10，圆柱体10的横截面为三叶花瓣型，花瓣顶部12凸出圆与圆柱体10的横截面外圆相内切，每一个花瓣顶部12凸出圆半径与花瓣根部11凹陷圆半径相等并且两圆相切，陶瓷圆柱体10内空芯9带有键槽8。压制时先将内芯模筒1套装上内芯模筒内衬橡胶筒2，并与下橡胶密封塞6紧密装配，然后将外模筒4内衬外模筒内衬橡胶筒5，并与下橡胶密封塞6紧密装配，然后装入造粒粉体7，再将下橡胶密封塞6塞入内芯模筒1套装上内芯模筒内衬橡胶筒2和外模筒4内衬外模筒内衬橡胶筒5形成的间隙中紧密装配，放入等静压成型机内，液压油自内芯模筒1、外模筒4圆周面上均布的许多通孔，将压力通过橡胶筒作用于粒粉体7，压制成型，然后脱模制成转子泵氧化锆陶瓷凸轮坯体。
实施例1
1、原料制备
将粒度为小于1μm的3mol％的氧化钇稳定氧化锆粉体制成0.1mm的氧化钇稳定氧化锆喷雾造粒粉体7。
2、压制成型
压制时先将内芯模筒1套装上内芯模筒内衬橡胶筒2，并与下橡胶密封塞6紧密装配，然后将外模筒4内衬外模筒内衬橡胶筒5，并与下橡胶密封塞6紧密装配，然后装入氧化钇稳定氧化锆喷雾造粒粉体7，再将下橡胶密封塞6塞入内芯模筒1套装上内芯模筒内衬橡胶筒2和外模筒4内衬外模筒内衬橡胶筒5形成的间隙中紧密装配，放入等静压成型机内，在50Mpa的压力下成型并保压10分钟，液压油自内芯模筒1、外模筒4圆周面上均布的许多通孔，将压力通过橡胶筒作用于氧化钇稳定氧化锆喷雾造粒粉体7，压制成型，然后脱模制成转子泵氧化锆陶瓷凸轮坯体。
3、烧成
将转子泵氧化锆陶瓷凸轮坯体在1650℃×3小时烧制，制成转子泵氧化锆陶瓷凸轮毛坯。
4、将转子泵氧化锆陶瓷凸轮毛坯精加工达到要求的精密尺寸。
实验所用的配料原料的纯度均为工业纯。
实施例2
1、原料制备
将粒度为小于0.5μm的为4.5mol％的氧化钇稳定氧化锆粉体制成0.3mm的氧化钇稳定氧化锆喷雾造粒粉体7。
2、压制成型
压制时先将内芯模筒1套装上内芯模筒内衬橡胶筒2，并与下橡胶密封塞6紧密装配，然后将外模筒4内衬外模筒内衬橡胶筒5，并与下橡胶密封塞6紧密装配，然后装入氧化钇稳定氧化锆喷雾造粒粉体7，再将下橡胶密封塞6塞入内芯模筒1套装上内芯模筒内衬橡胶筒2和外模筒4内衬外模筒内衬橡胶筒5形成的间隙中紧密装配，放入等静压成型机内，在200Mpa的压力下成型并保压20分钟，液压油自内芯模筒1、外模筒4圆周面上均布的许多通孔，将压力通过橡胶筒作用于氧化钇稳定氧化锆喷雾造粒粉体7，压制成型，然后脱模制成转子泵氧化锆陶瓷凸轮坯体。
3、烧成
将固化后的转子泵氧化锆陶瓷凸轮坯体在1550℃×4小时烧制，制成转子泵氧化锆陶瓷凸轮毛坯。
4、将转子泵氧化锆陶瓷凸轮毛坯精加工达到要求的精密尺寸。
实验所用的配料原料的纯度均为工业纯。
实施例3
1、原料制备
将粒度为小于0.2μm的5mol％的氧化钇稳定氧化锆粉体制成0.5mm的氧化钇稳定氧化锆喷雾造粒粉体。
2、压制成型
压制时先将内芯模筒1套装上内芯模筒内衬橡胶筒2，并与下橡胶密封塞6紧密装配，然后将外模筒4内衬外模筒内衬橡胶筒5，并与下橡胶密封塞6紧密装配，然后装入氧化钇稳定氧化锆喷雾造粒粉体7，再将下橡胶密封塞6塞入内芯模筒1套装上内芯模筒内衬橡胶筒2和外模筒4内衬外模筒内衬橡胶筒5形成的间隙中紧密装配，放入等静压成型机内，在300Mpa的压力下成型并保压30分钟，液压油自内芯模筒1、外模筒4圆周面上均布的许多通孔，将压力通过橡胶筒作用于氧化钇稳定氧化锆喷雾造粒粉体7，压制成型，然后脱模制成转子泵氧化锆陶瓷凸轮坯体。
3、烧成
将转子泵氧化锆陶瓷凸轮坯体在1450℃×6小时烧制，制成转子泵氧化锆陶瓷凸轮毛坯。
4、将转子泵氧化锆陶瓷凸轮毛坯精加工达到要求的精密尺寸。
实验所用的配料原料的纯度均为工业纯。

Claims (4)

1.一种转子泵氧化锆陶瓷凸轮及制备方法，其特征在于：包括有一定高度的陶瓷圆柱体10，圆柱体10的横截面为三叶花瓣型，花瓣顶部12凸出圆与圆柱体10的横截面外圆相内切，每一个花瓣顶部12凸出圆半径与花瓣根部11凹陷圆半径相等并且两圆相切，陶瓷圆柱体10内空芯9带有键槽8。
2.根据权利要求1所述的转子泵氧化锆陶瓷凸轮及制备方法，包括原料制备、压制、烧成、加工，其特征在于：将粒度小于1μm的3～5mol％氧化钇稳定氧化锆粉体制备成粒度为0.1～0.5mm的氧化钇稳定氧化锆喷雾造粒粉体7，然后均匀装入特制模具中，在压力为50～300Mpa.的压力下等静压成型并保压10～30分钟，然后脱模制成转子泵氧化锆陶瓷凸轮坯体，在1450～1650℃×3～6小时烧成，经冷加工，制成转子泵氧化锆陶瓷凸轮。
3.根据权利要求1、2所述的转子泵氧化锆陶瓷凸轮及制备方法，其特征在于：特制模具包括内芯模筒1、内芯模筒内衬橡胶筒2、上橡胶密封塞3、外模筒4、外模筒内衬橡胶筒5、下橡胶密封塞6，其中内芯模筒1、外模筒4均由0.5～3mm厚的不锈钢制成的且在圆周面上均布许多直径为2mm通孔。
4.根据权利要求1、2、3所述的转子泵氧化锆陶瓷凸轮及制备方法，其特征在于：压制时先将内芯模筒1套装上内芯模筒内衬橡胶筒2，并与下橡胶密封塞6紧密装配，然后将外模筒4内衬外模筒内衬橡胶筒5，并与下橡胶密封塞6紧密装配，然后装入氧化钇稳定氧化锆喷雾造粒粉体7，再将下橡胶密封塞6塞入内芯模筒1套装上内芯模筒内衬橡胶筒2和外模筒4内衬外模筒内衬橡胶筒5形成的间隙中紧密装配，放入等静压成型机内，液压油自内芯模筒1、外模筒4圆周面上均布的许多通孔，将压力通过橡胶筒作用于氧化钇稳定氧化锆喷雾造粒粉体7，压制成型，然后脱模制成转子泵氧化锆陶瓷凸轮坯体。
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