CN103102161A - 一种陶瓷柱塞成型工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种陶瓷柱塞成型工艺,其特征在于:所述陶瓷柱塞为泵用氧化铝陶瓷柱塞,操作步骤为:选取陶瓷造粒粉,然后选用干压成型模具,将选取的陶瓷造粒粉加入到干压成型模具内挤压成型,之后再批量的放置到等静压机中进行等静压处理,然后再烧结,之后通过后期磨床加工成型。本成型工艺代替原有直接采用等静压成型之后就先进行车加工、再烧结、再精加工的过程,保证了陶瓷柱塞的质量,提高其抗压能力,并且减少了加工余量,节省材料,缩去烧结前车加工的工序,保证车间的环境清洁。
Description
技术领域
本发明涉及一种成型工艺,尤其涉及一种陶瓷柱塞成型工艺。
背景技术
陶瓷柱塞应用于石油、化工、食品行业的柱塞类机械,用以替代金属柱塞,解决金属柱塞因耐腐蚀性差、耐工作温度低导致设备寿命短的问题。、
陶瓷柱塞产品具有极高的耐磨损、耐腐蚀和抗热冲击性能,比金属柱塞使用寿命长5~10倍;在油田使用证明,使用陶瓷柱塞不仅可以大幅度提高原油产量,而且可以大幅度降低稠油采集过程中的柱塞类零件的消耗,从而降低原油生产成本。
以河南油田下二门油田对聚合物站计量泵塞进行的技术改造为例,采用金属材料时由于所注交联聚合物腐蚀性大,易造成柱塞密封不严,严重漏失影响注入效果,因此每周必须更换价格为470元/个的柱塞一次,既影响生产又造成很大浪费。在经过该油矿技术人员反复试验,应用陶瓷柱塞获得成功,目前每100天才需更换柱塞一次,正常生产每天启动3台泵,每年可节约资金80余万元,取得了良好的经济效益。
而现有的陶瓷柱塞采用的生产加工工艺是:第一,选取陶瓷造粒粉灌入软模具中,由等静压机进行等静压成型,第二,成为半成品的陶瓷柱塞经过车加工,去除成型时留有的余量,第三,将车加工后的半成品放置到烧结炉内进行3小时的高温烧结,第四,后期进行精加工处理;现有的陶瓷柱塞在使用过程中存在很大的缺陷:1,陶瓷体有开裂现象,这种开裂,在陶瓷体制造过程中不易察觉,但在柱塞工作中,由于内应力作用,使裂缝越来越大,造成工件报废;2,柱塞表面光洁度不够,造成运动摩擦阻力加大,降低生产效率;3,在车加工之间留有大量的余量,导致加工车间会有大量的粉尘,影响加工车间的空气质量;4,车加工造成原材料较大的浪费。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供一种提高抗压性能,减少加工余量,节省材料,缩去烧结前车加工工序,保证车间环境清洁的一种陶瓷柱塞成型工艺。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是:一种陶瓷柱塞成型工艺,所述陶瓷柱塞为泵用氧化铝陶瓷柱塞,操作步骤为:
a、选取99号陶瓷造粒粉;
b、选用干压成型模具,将选取的陶瓷造粒粉加入到干压成型模具内挤压成型;
c、将干压成型后的半成品陶瓷柱塞放到软袋模具内,之后放入到等静压机中,设定其压力为100MPa~110MPa,静压时间为5~6分钟;
d、从等静压机的成型腔中取出陶瓷柱塞,放入到烧结炉中分四步烧结:第一步,在13个小时内,烧结炉中的温度由室温匀速升高到1250℃;第二步,在3个小时内,烧结炉内的温度由1250℃快速升高到1650℃;第三步,在5个小时内,烧结炉内的温度持续保持在1650℃的高温;第四步,在15个小时内,从1650℃随炉冷却到室温;
e、从烧结炉中取出成型的陶瓷柱塞,利用磨床对其进行后期加工。
进一步的,为了提高其生产效率,在所述c步骤中,选用的等静压机上开设有多个静压腔,一次性放置120个到150个经过干压成型的半成品陶瓷柱塞。
本装置的具体使用效果:本成型工艺代替原有直接采用等静压成型之后就先进行车加工、再烧结、再精加工的过程,保证了陶瓷柱塞的质量,提高其抗压能力,并且减少了加工余量,节省材料,缩去烧结前车加工的工序,保证车间的环境清洁。
附图说明
图1是成型工艺中烧结曲线图。
具体实施方式
下面就具体的附图对本发明做详细说明。
一种陶瓷柱塞成型工艺,所述陶瓷柱塞为泵用氧化铝陶瓷柱塞,操作步骤为:
a、选取99号陶瓷造粒粉;
b、选用干压成型模具,将选取的陶瓷造粒粉加入到干压成型模具内挤压成型;
c、将干压成型后的半成品陶瓷柱塞放到软袋模具内,之后放入到等静压机中,设定其压力为100MPa~110MPa,静压时间为5~6分钟;
d、从等静压机的成型腔中取出陶瓷柱塞,放入到烧结炉中分四步烧结:如图1所示,第一步,在13个小时内,烧结炉中的温度由室温匀速升高到1250℃;第二步,在3个小时内,烧结炉内的温度由1250℃快速升高到1650℃;第三步,在5个小时内,烧结炉内的温度持续保持在1650℃的高温;第四步,在15个小时内,从1650℃随炉冷却到室温;
e、从烧结炉中取出成型的陶瓷柱塞,利用磨床对其进行后期加工。
进一步的,为了提高其生产效率,在所述c步骤中,选用的等静压机上开设有多个静压腔,一次性放置120个到150经过干压成型的半成品陶瓷柱塞,一天八小时可以生产六千支以上,其生产效率是原先生产工艺的五倍以上。
本成型工艺代替原有直接采用等静压成型之后就先进行车加工、再烧结、再精加工的过程,保证了陶瓷柱塞的质量,提高其抗压能力,在陶瓷柱塞的中间不产生断层和受伤点,并且减少了加工余量,节省材料,缩去烧结前车加工的工序,保证车间的环境清洁。
需要强调的是,以上是本发明的较佳实施例而已,并非对发明在外观上作任何形式的限制,凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (2)
1.一种陶瓷柱塞成型工艺,其特征在于:所述陶瓷柱塞为泵用氧化铝陶瓷柱塞,操作步骤为:
a、选取99号陶瓷造粒粉;
b、选用干压成型模具,将选取的陶瓷造粒粉加入到干压成型模具内挤压成型;
c、将干压成型后的半成品陶瓷柱塞放到软袋模具内,之后放入到等静压机中,设定其压力为100MPa~110MPa,静压时间为5~6分钟;
d、从等静压机的成型腔中取出陶瓷柱塞,放入到烧结炉中分四步烧结:第一步,在13个小时内,烧结炉中的温度由室温匀速升高到1250℃;第二步,在3个小时内,烧结炉内的温度由1250℃快速升高到1650℃;第三步,在5个小时内,烧结炉内的温度持续保持在1650℃的高温;第四步,在15个小时内,从1650℃随炉冷却到室温;
e、从烧结炉中取出成型的陶瓷柱塞,利用磨床对其进行后期加工。
2.根据权利要求1所述的一种陶瓷柱塞成型工艺,其特征在于:在所述c步骤中,选用的等静压机上开设有多个静压腔,一次性放置120个到150个经过干压成型的半成品陶瓷柱塞。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN106182398A (zh) * | 2016-07-08 | 2016-12-07 | 苏州珂玛材料技术有限公司 | 一种陶瓷柱塞的成型工艺 |
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CN1448365A (zh) * | 2003-04-28 | 2003-10-15 | 青岛大学 | 一种陶瓷缸套内衬的制备方法 |
CN102603272A (zh) * | 2012-03-08 | 2012-07-25 | 江汉大学 | 陶瓷材料及其制备方法 |
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2013
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PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20130515 |