專利名稱：陶瓷部件成型方法與設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種陶瓷部件的成型方法和實(shí)現(xiàn)該方法的專用設(shè)備，特別是一種陶瓷密封片的成型方法和成型模具。
陶瓷部件由于耐磨性好、熱膨脹系數(shù)小、成本低，廣泛應(yīng)用于各種設(shè)備中，替代金屬或非金屬元件?，F(xiàn)有制造陶瓷部件的方法，如注漿法和擠壓法，其技術(shù)要點(diǎn)是配制含陶瓷粉末和其它粘結(jié)劑等組成的陶瓷漿料，經(jīng)膠凝或擠壓成型后，再燒結(jié)成制品，用這種成型方法制造的陶瓷部件，尺寸精度不高，制品中含有很多氣孔和疵病，致密度較差。因此，高質(zhì)量的精密陶瓷部件，一般是采用陶瓷粉末直接干壓成型后再燒結(jié)的工藝方法，如專利號(hào)為92104473(公告號(hào)7070361，公告日93．03．31)的發(fā)明專利，公開了一種陶瓷輥棒的成型方法及其成型模具，由金屬內(nèi)模，橡膠外模，密封套或密封塞構(gòu)成模具，采用等靜壓成型法加工陶瓷輥棒胚件，即將加工好的配料置于金屬內(nèi)模和橡膠外模構(gòu)成的管形空環(huán)中，并密封兩端，然后置入高壓釜中實(shí)行等靜壓加壓，然后卸壓脫模。這種方法具有收縮變形小，直線度好，尺寸準(zhǔn)確，致密度均勻的優(yōu)點(diǎn)，但采用高壓釜加壓，工藝復(fù)雜，效率低，成本高，而且該成型方法只適于制造形狀結(jié)構(gòu)簡單如陶瓷棒、輥等陶瓷部件，對(duì)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的部件如用于血漿分離設(shè)備中的陶瓷密封片，由于該密封片呈階梯狀結(jié)構(gòu)、并有中心孔，采用這種方法難于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化、大批量生產(chǎn)。
本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)一種生產(chǎn)陶瓷密封片的成型方法和成型模具，具有效率高，成本低，操作簡便的優(yōu)點(diǎn)，生產(chǎn)的制品強(qiáng)度高，致密度好。
血漿分離設(shè)備中的陶瓷密封片，是通過其端面的平面摩擦起密封作用，因此對(duì)密封片結(jié)構(gòu)、尺寸的精度、強(qiáng)度、致密度等均有較高的要求，本發(fā)明提供一種制造該密封片的成型方法和成型模具。
這種成型方法包括如下步驟1．制備原料按比例稱取各組份，組份的含量為Al2O3∶MgO∶SiO2∶Y2O3∶SmO=95～96％∶2～3％∶1～2％∶0．01～0．05％∶0．01～0．05％，添加2％的聚乙烯醇作粘結(jié)劑。2．將原料加濕在球磨機(jī)中磨細(xì)，再經(jīng)噴霧干燥機(jī)噴霧造粒，制成陶瓷粉末。3．將陶瓷粉末置于成型模具中，以800～1200kg／cm2的壓力，壓成有中心孔的坯件后，分步上頂壓出階梯狀結(jié)構(gòu)。4．將陶瓷坯件置于二硅化鉬棒爐內(nèi)，在中性氣體環(huán)境中，溫度為1550-1600℃燒結(jié)22小時(shí)，制成陶瓷制品。5．將陶瓷制品的端面磨削，形成粗糙度為Ra≤0．2μm的平面。
上述壓制陶瓷密封片的成型模具，包括上沖頭、下沖頭、內(nèi)芯、外頂桿和內(nèi)頂桿，外頂桿套設(shè)于下沖頭內(nèi)、內(nèi)頂桿套設(shè)于外頂桿內(nèi)，外頂桿、內(nèi)頂桿均可上下活動(dòng)。
該成型方法采用陶瓷粉末直接加壓成型，工藝簡單，適于大批量快速生產(chǎn)，制成的陶瓷密封片收縮變形小，尺寸精度高。利用成型模具的內(nèi)、外頂桿分步壓制，形成階梯狀結(jié)構(gòu)，壓制過程中各部分受壓均勻，不會(huì)脫層，制品的結(jié)構(gòu)致密性好。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。


圖1．是利用本發(fā)明的成型方法生產(chǎn)的陶瓷密封片。
圖2．是制造圖1所示陶瓷密封片的成型模具結(jié)構(gòu)示意圖。
本發(fā)明提供的工藝方法，用于生產(chǎn)血漿分離裝置中的陶瓷密封片，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，為一中心開孔1的圓片，圓片的一個(gè)端面2呈階梯狀，另一端面3為平面，該端面3與分離裝置磨擦產(chǎn)生密封效果。
生產(chǎn)該陶瓷密封片，首先按比例稱取各組份，各組份的比例為，Al2O3∶MgO∶SiO2∶Y2O3∶SmO=95～96％∶2～3％∶1～2％∶0．01～0．05％∶0．01～0．05％，并添加2％的聚乙烯醇作粘結(jié)劑組成原料。將該原料加水濡濕，在球磨機(jī)中混合磨細(xì)，送入噴霧干燥機(jī)中，經(jīng)噴霧烘干形成陶瓷粉末，再將陶瓷粉末置于成型模具中加壓。
成型模具如圖2所示，包括上沖頭4、下沖頭5、內(nèi)芯8、外頂桿6和內(nèi)頂桿7，外頂桿6套設(shè)于下沖頭5內(nèi)、內(nèi)頂桿7套設(shè)于外頂桿6內(nèi)，外頂桿6、內(nèi)頂桿7由壓模機(jī)推動(dòng)可上下運(yùn)動(dòng)。陶瓷粉末置于下沖頭5的模腔中，上沖頭4以800～1200kg／cm2的壓力將內(nèi)、外頂桿壓下，由上沖頭4和內(nèi)芯8配合，將陶瓷粉末壓成有中心孔1的陶瓷坯塊，而后外頂桿6、內(nèi)頂桿7分步上頂壓出階梯狀端面2，制成陶瓷坯體。
將陶瓷坯體置于二硅化鉬棒爐內(nèi)，在中性氣體環(huán)境中，以1550～1600℃溫度燒結(jié)22小時(shí)，燒成陶瓷制品。將制品的端面3用金剛砂研磨形成粗糙度為Ra≤0．2μm的平面。
權(quán)利要求
1.陶瓷密封片的成型方法，包括如下步驟(1)制備原料按比例稱取各組份，組份的含量為Al2O3∶MgO∶SiO2∶Y2O3∶SmO=95～96％∶2～3％∶1～2％∶0．01～0．05％∶0．01～0．05％，添加2％的聚乙烯醇作粘結(jié)劑；(2)將原料加濕在球磨機(jī)中磨細(xì)，再經(jīng)噴霧干燥機(jī)噴霧造粒，制成陶瓷粉末；(3)將陶瓷粉末置于成型模具中，以800～1200kg／cm2的壓力，壓成有中心孔的坯件后，分步上頂壓出階梯狀結(jié)構(gòu)；(4)將陶瓷坯件置于二硅化鉬棒爐內(nèi)，在中性氣體環(huán)境中，溫度為1550-1600℃，燒結(jié)22小時(shí)制成陶瓷制品；(5)將陶瓷制品的端面磨削，形成粗糙度為Ra≤0．2μm的平面。
2.權(quán)利要求1所述的成型方法中使用的成型模具，其特征在于包括上沖頭、下沖頭、內(nèi)芯、外頂桿和內(nèi)頂桿，外頂桿套設(shè)于下沖頭內(nèi)、內(nèi)頂桿套設(shè)于外頂桿內(nèi)，外頂桿、內(nèi)頂桿均可上下活動(dòng)。
全文摘要
陶瓷密封片的成型方法和成型模具,成型方法包括如下步驟:1.按比例稱取各組份,制備原料。2.原料磨細(xì)、噴霧造粒,制成陶瓷粉末。3.將陶瓷粉末置于成型模具中,分步上頂壓成有中心孔和階梯狀結(jié)構(gòu)的坯件。4.將陶瓷坯件燒結(jié)制成陶瓷制品。5.將陶瓷制品的端面磨削成形。上述成型模具包括上沖頭、下沖頭、內(nèi)芯及可活動(dòng)的外頂桿和內(nèi)頂桿。采用陶瓷粉末直接加壓成型,工藝簡單,適于大批量快速生產(chǎn),制成的陶瓷密封片收縮變形小,尺寸精度高,致密性好。
文檔編號(hào)B28B7/16GK1279150SQ00108469
公開日2001年1月10日 申請日期2000年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月8日
發(fā)明者黃安基 申請人:黃安基