專利名稱：一種高密度各向同性等靜壓石墨圓形空芯坯料的生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高密度各向同性等靜壓石墨圓形空芯坯料的生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù)：
等靜壓石墨材料具有良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能，同時(shí)具有耐高溫強(qiáng)度和耐腐蝕性能好、自潤(rùn)滑、體積密度高、易于技工等一系列特點(diǎn)，并與當(dāng)今高科技前沿技術(shù)緊密相連，在新能源、航空航天等許多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。
目前，各向同性等靜壓石墨生產(chǎn)廠家所生產(chǎn)的各種圓形石墨坯料主要以實(shí)心坯料為主，它具有以下缺點(diǎn)
(I)產(chǎn)品規(guī)格單一，對(duì)于一些要求提供空芯產(chǎn)品的需求者來(lái)說(shuō)，實(shí)心坯料不但增加了原料采購(gòu)的成本，而且也大大增加了后加工工作量，造成極大的浪費(fèi)；
(2)石墨制品的密度較低，低密度的石墨制品往往不能達(dá)到工藝使用要求；
(3)坯料內(nèi)外密度差較大，內(nèi) 外密度相差達(dá)5% 8%。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種生產(chǎn)規(guī)格和品種多樣化，密度高，且內(nèi)外密度均勻的高密度各向同性等靜壓石墨圓形空芯坯料的生產(chǎn)工藝。
本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的一種高密度各向同性等靜壓石墨圓形空芯坯料的生產(chǎn)工藝，它包括以下步驟
S1:配制石墨生坯粉料，其配制過(guò)程為
SlOl :制粉將二次焦、高溫浙青和各向同性焦進(jìn)行粉碎磨粉，制成平均粒徑為 I 15um的細(xì)粉；
S102 :將按比例配好的粉料在強(qiáng)力混捏機(jī)中進(jìn)行混捏，混捏溫度180 220°C，混捏時(shí)間I 1. 5h ;將混捏的熱料進(jìn)行軋片，軋制溫度為170 230°C，軋制次數(shù)為3 6次；
S103 :冷卻后的料片經(jīng)二次破碎后加熱到30 85°C，二次破碎的破碎粒度為O.5 Imm ；
S2 :將配制好的石墨生坯粉料放入液壓機(jī)專用空芯模具中進(jìn)行預(yù)成型和脫模；
S3 :將成型后的坯料裝入模套后進(jìn)行抽真空，真空度18000 25000Pa ；
S4 :將抽真空后的坯料放入冷等靜壓機(jī)中進(jìn)行壓制，壓制壓力150 180MPa，獲得生坯；
S5 :生坯焙燒、浸潰將生坯裝入金屬坩堝中并置于焙燒爐內(nèi)進(jìn)行焙燒，以每小時(shí) I 15°C的升溫速度升溫至1300°C，完成第一次焙燒，冷卻出爐后置于大于200°C的溫度和2.OMpa的壓強(qiáng)下采用中溫浙青作為浸潰劑，浸潰3h以上，以此完成第一次浸潰，將第一次浸潰后的坯體裝入焙燒爐中進(jìn)行第二次焙燒，第二次焙燒后的坯體自然冷卻后，置于大于 320°C的溫度和3. 5MPa的壓強(qiáng)下采用高溫浙青浸潰4h以上，完成第二次浸潰，第二次浸潰后的坯體進(jìn)行第三次焙燒，第二、第三次焙燒的溫度為800 1100°C ；
S6 :石墨化并獲得成品將經(jīng)過(guò)第三次焙燒后的坯體用保溫材料包覆，放置于石墨化爐中以每小時(shí)不低于100°c的升溫速度升溫至2900°C，石墨化完成后，冷卻出爐制得石墨圓形空芯坯料。
本發(fā)明步驟S102所述的粉料由以下重量百分比的組分構(gòu)成二次焦65 75，高溫浙青20 24，各向同性焦I 5。
本發(fā)明所述的液壓機(jī)專用空芯模具包括模具本體、上壓頭、下壓頭和芯桿，下壓頭安裝于芯桿底部，上壓頭的中心位置設(shè)有與芯桿相匹配的芯桿孔，上壓頭通過(guò)芯桿孔套接在芯桿上，模具本體套接在上壓頭和下壓頭上。
本發(fā)明所述的下壓頭上設(shè)有至少一個(gè)脫?？?。
本發(fā)明所述的芯桿靠近下壓頭的一端設(shè)有墊塊。
本發(fā)明所述的墊塊與芯桿采用一體化成型結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的有益效果是
(I)生產(chǎn)規(guī)格和品種多樣化，可根據(jù)用戶的需求使用不同規(guī)格的液壓機(jī)專用空芯模具生產(chǎn)得到多樣化的石墨圓形空芯坯料，坯料的外徑、內(nèi)徑及高度均可根據(jù)產(chǎn)品需求任意設(shè)計(jì);
(2)密度高，最終各向同性等靜壓石墨圓形空芯坯料的密度可達(dá)1.87 1.90g/ cm3 ；
(3)內(nèi)外密度均勻，坯料內(nèi)圈與外圈的密度差在1%以內(nèi)。


圖1為本發(fā)明生產(chǎn)工藝的流程圖2為本發(fā)明液壓機(jī)專用空芯模具的結(jié)構(gòu)示意圖中，1-模具本體，2-上壓頭，3-下壓頭，4-芯桿，5-芯桿孔，6_脫?？?，7_墊塊。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明的技術(shù)方案，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于以下所述。
實(shí)施例1如圖1所示，一種高密度各向同性等靜壓石墨圓形空芯坯料的生產(chǎn)工藝，它包括以下步驟
S1:配制石墨生坯粉料，其配制過(guò)程為
SlOl :制粉將二次焦、高溫浙青和各向同性焦進(jìn)行粉碎磨粉，制成平均粒徑為 Ium的細(xì)粉；
S102 :將按比例配好的粉料在強(qiáng)力混捏機(jī)中進(jìn)行混捏，混捏溫度180°C，混捏時(shí)間1. 5h ;將混捏的熱料進(jìn)行軋片，軋制溫度為170°C，軋制次數(shù)為6次，其中，粉料由以下重量百分比的組分構(gòu)成二次焦65，高溫浙青24，各向同性焦I ;
S103 :冷卻后的料片經(jīng)二次破碎后加熱到85°C，二次破碎的破碎粒度為Imm ；
S2 :將配制好的石墨生坯粉料放入液壓機(jī)專用空芯模具中進(jìn)行預(yù)成型和脫模；規(guī)格尺寸為
外徑0570_;
內(nèi)徑013Omi 022Οπμ;
高度520mm 620mm ;
S3 :將成型后的坯料裝入模套后進(jìn)行抽真空，真空度18000Pa ；
S4 :將抽真空后的坯料放入冷等靜壓機(jī)中進(jìn)行壓制，壓制壓力150MPa，獲得生坯；
S5 :生坯焙燒、浸潰將生坯裝入金屬坩堝中并置于焙燒爐內(nèi)進(jìn)行焙燒，以每小時(shí) TC的升溫速度升溫至1300°c，完成第一次焙燒，冷卻出爐后置于250°C的溫度和2. OMpa 的壓強(qiáng)下采用中溫浙青作為浸潰劑，浸潰3. 5h，以此完成第一次浸潰，將第一次浸潰后的坯體裝入焙燒爐中進(jìn)行第二次焙燒，第二次焙燒后的坯體自然冷卻后，置于350°C的溫度和 3. 5MPa的壓強(qiáng)下采用高溫浙青浸潰4. 5h，完成第二次浸潰，第二次浸潰后的坯體進(jìn)行第三次焙燒，第二、第三次焙燒的溫度為1100°C ;
S6 :石墨化并獲得成品將經(jīng)過(guò)第三次焙燒后的坯體用保溫材料包覆，放置于石墨化爐中以每小時(shí)120°C的升溫速度升溫至2900°C，石墨化完成后，冷卻出爐制得石墨圓形空芯坯料。
實(shí)施例2如圖1所示，一種高密度各向同性等靜壓石墨圓形空芯坯料的生產(chǎn)工藝，它包括以下步驟
S1:配制石墨生坯粉料，其配制過(guò)程為
SlOl :制粉將二次焦、高溫浙青和各向同性焦進(jìn)行粉碎磨粉，制成平均粒徑為 15um的細(xì)粉；
S102 :將按比例配好的粉料在強(qiáng)力混捏機(jī)中進(jìn)行混捏，混捏溫度220°C，混捏時(shí)間 Ih ;將混捏的熱料進(jìn)行軋片，軋制溫度為230°C，軋制次數(shù)為3次，其中，粉料由以下重量百分比的組分構(gòu)成二次焦75，高溫浙青20，各向同性焦5 ；
S103 :冷卻后的料片經(jīng)二次破碎后加熱到30°C，二次破碎的破碎粒度為O. 5mm ；
S2 :將配制好的石墨生坯粉料放入液壓機(jī)專用空芯模具中進(jìn)行預(yù)成型和脫模；規(guī)格尺寸為
外徑0620mm;
內(nèi)徑O] 30mm 022Omm ；
高度520mm 660mm ;
S3 :將成型后的坯料裝入模套后進(jìn)行抽真空，真空度25000Pa ；
S4 :將抽真空后的坯料放入冷等靜壓機(jī)中進(jìn)行壓制，壓制壓力180MPa，獲得生坯；
S5 :生坯焙燒、浸潰將生坯裝入金屬坩堝中并置于焙燒爐內(nèi)進(jìn)行焙燒，以每小時(shí) 15°C的升溫速度升溫至1300°C，完成第一次焙燒，冷卻出爐后置于220°C的溫度和2. OMpa 的壓強(qiáng)下采用中溫浙青作為浸潰劑，浸潰3. 2h，以此完成第一次浸潰，將第一次浸潰后的坯體裝入焙燒爐中進(jìn)行第二次焙燒，第二次焙燒后的坯體自然冷卻后，置于340°C的溫度和 3. 5MPa的壓強(qiáng)下采用高溫浙青浸潰4. 2h，完成第二次浸潰，第二次浸潰后的坯體進(jìn)行第三次焙燒，第二、第三次焙燒的溫度為800°C ；
S6 :石墨化并獲得成品將經(jīng)過(guò)第三次焙燒后的坯體用保溫材料包覆，放置于石墨化爐中以每小時(shí)150°C的升溫速度升溫至2900°C，石墨化完成后，冷卻出爐制得石墨圓形空芯坯料。
實(shí)施例3如圖1所示，一種高密度各向同性等靜壓石墨圓形空芯坯料的生產(chǎn)工藝，它包括以下步驟
S1:配制石墨生坯粉料，其配制過(guò)程為
SlOl :制粉將二次焦、高溫浙青和各向同性焦進(jìn)行粉碎磨粉，制成平均粒徑為 IOum的細(xì)粉；
S102 :將按比例配好的粉料在強(qiáng)力混捏機(jī)中進(jìn)行混捏，混捏溫度200°C，混捏時(shí)間1. 2h ;將混捏的熱料進(jìn)行軋片，軋制溫度為200°C，軋制次數(shù)為5次，其中，粉料由以下重量百分比的組分構(gòu)成二次焦70，高溫浙青22，各向同性焦3 ；
S103 :冷卻后的料片經(jīng)二次破碎后加熱到57°C，二次破碎的破碎粒度為O. 8mm ；
S2 :將配制好的石墨生坯粉料放入液壓機(jī)專用空芯模具中進(jìn)行預(yù)成型和脫模；規(guī)格尺寸為
外徑0660mm;
內(nèi)徑0130mm 022Omra ；
高度660mm 710mm ;
S3 :將成型后的坯料裝入模套后進(jìn)行抽真空，真空度20000Pa ；
S4 :將抽真空后的坯料放入冷等靜壓機(jī)中進(jìn)行壓制，壓制壓力165MPa，獲得生坯；
S5 :生坯焙燒、浸潰將生坯裝入金屬坩堝中并置于焙燒爐內(nèi)進(jìn)行焙燒，以每小時(shí) 8°C的升溫速度升溫至1300°C，完成第一次焙燒，冷卻出爐后置于300°C的溫度和2. OMpa 的壓強(qiáng)下采用中溫浙青作為浸潰劑，浸潰4h，以此完成第一次浸潰，將第一次浸潰后的坯體裝入焙燒爐中進(jìn)行第二次焙燒，第二次焙燒后的坯體自然冷卻后，置于350°C的溫度和 3. 5MPa的壓強(qiáng)下采用高溫浙青浸潰4. 5h，完成第二次浸潰，第二次浸潰后的坯體進(jìn)行第三次焙燒，第二、第三次焙燒的溫度為950°C ；
S6 :石墨化并獲得成品將經(jīng)過(guò)第三次焙燒后的坯體用保溫材料包覆，放置于石墨化爐中以每小時(shí)140°C的升溫速度升溫至2900°C，石墨化完成后，冷卻出爐制得石墨圓形空芯坯料。
實(shí)施例4如圖1所示，一種高密度各向同性等靜壓石墨圓形空芯坯料的生產(chǎn)工藝，它包括以下步驟
S1:配制石墨生坯粉料，其配制過(guò)程為
SlOl :制粉將二次焦、高溫浙青和各向同性焦進(jìn)行粉碎磨粉，制成平均粒徑為 8um的細(xì)粉；
S102 :將按比例配好的粉料在強(qiáng)力混捏機(jī)中進(jìn)行混捏，混捏溫度210°C，混捏時(shí)間1. 3h ;將混捏的熱料進(jìn)行軋片，軋制溫度為210°C，軋制次數(shù)為4次，其中，粉料由以下重量百分比的組分構(gòu)成二次焦72，高溫浙青22，各向同性焦4 ；
S103 :冷卻后的料片經(jīng)二次破碎后加熱到50°C，二次破碎的破碎粒度為O. 7mm ；
S2 :將配制好的石墨生坯粉料放入液壓機(jī)專用空芯模具中進(jìn)行預(yù)成型和脫模；規(guī)格尺寸為
外徑071 Omm:
內(nèi)徑013O_ 022Omm;
高度660mm 710mm ;
S3 :將成型后的坯料裝入模套后進(jìn)行抽真空，真空度22000Pa ；
S4 :將抽真空后的坯料放入冷等靜壓機(jī)中進(jìn)行壓制，壓制壓力160MPa，獲得生坯；
S5 :生坯焙燒、浸潰將生坯裝入金屬坩堝中并置于焙燒爐內(nèi)進(jìn)行焙燒，以每小時(shí) 10°C的升溫速度升溫至1300°c，完成第一次焙燒，冷卻出爐后置于280°C的溫度和2. OMpa 的壓強(qiáng)下采用中溫浙青作為浸潰劑，浸潰3. 3h，以此完成第一次浸潰，將第一次浸潰后的坯體裝入焙燒爐中進(jìn)行第二次焙燒，第二次焙燒后的坯體自然冷卻后，置于330°C的溫度和 3. 5MPa的壓強(qiáng)下采用高溫浙青浸潰4. 3h，完成第二次浸潰，第二次浸潰后的坯體進(jìn)行第三次焙燒，第二、第三次焙燒的溫度為1000°C ；
S6 :石墨化并獲得成品將經(jīng)過(guò)第三次焙燒后的坯體用保溫材料包覆，放置于石墨化爐中以每小時(shí)200°C的升溫速度升溫至2900°C，石墨化完成后，冷卻出爐制得石墨圓形空芯坯料。
實(shí)施例5如圖1所示，一種高密度各向同性等靜壓石墨圓形空芯坯料的生產(chǎn)工藝，它包括以下步驟
S1:配制石墨生坯粉料，其配制過(guò)程為
SlOl :制粉將二次焦、高溫浙青和各向同性焦進(jìn)行粉碎磨粉，制成平均粒徑為 5um的細(xì)粉；
S102 :將按比例配好的粉料在強(qiáng)力混捏機(jī)中進(jìn)行混捏，混捏溫度210°C，混捏時(shí)間 1.4h ;將混捏的熱料進(jìn)行軋片，軋制溫度為180°C，軋制次數(shù)為5次，其中，粉料由以下重量百分比的組分構(gòu)成二次焦68，高溫浙青21，各向同性焦4 ；S103 :冷卻后的料片經(jīng)二次破碎后加熱到60°C，二次破碎的破碎粒度為O. 6mm ；
S2 :將配制好的石墨生坯粉料放入液壓機(jī)專用空芯模具中進(jìn)行預(yù)成型和脫模；規(guī)格尺寸為
外徑07W)_;
內(nèi)徑01.30_ 0220mm;
高度 660mm;
S3 :將成型后的坯料裝入模套后進(jìn)行抽真空，真空度23000Pa ；
S4 :將抽真空后的坯料放入冷等靜壓機(jī)中進(jìn)行壓制，壓制壓力170MPa，獲得生坯；
S5 :生坯焙燒、浸潰將生坯裝入金屬坩堝中并置于焙燒爐內(nèi)進(jìn)行焙燒，以每小時(shí) 5°C的升溫速度升溫至1300°C，完成第一次焙燒，冷卻出爐后置于300°C的溫度和2. OMpa 的壓強(qiáng)下采用中溫浙青作為浸潰劑，浸潰4. 5h，以此完成第一次浸潰，將第一次浸潰后的坯體裝入焙燒爐中進(jìn)行第二次焙燒，第二次焙燒后的坯體自然冷卻后，置于380°C的溫度和 3. 5MPa的壓強(qiáng)下采用高溫浙青浸潰5h，完成第二次浸潰，第二次浸潰后的坯體進(jìn)行第三次焙燒，第二、第三次焙燒的溫度為900°C ；
S6 :石墨化并獲得成品將經(jīng)過(guò)第三次焙燒后的坯體用保溫材料包覆，放置于石墨化爐中以每小時(shí)250°C的升溫速度升溫至2900°C，石墨化完成后，冷卻出爐制得石墨圓形空芯坯料。
實(shí)施例6如圖1所示，一種高密度各向同性等靜壓石墨圓形空芯坯料的生產(chǎn)工藝，它包括以下步驟
S1:配制石墨生坯粉料，其配制過(guò)程為
SlOl :制粉將二次焦、高溫浙青和各向同性焦進(jìn)行粉碎磨粉，制成平均粒徑為3um的細(xì)粉；
S102 :將按比例配好的粉料在強(qiáng)力混捏機(jī)中進(jìn)行混捏，混捏溫度210°C，混捏時(shí)間1. 3h ;將混捏的熱料進(jìn)行軋片，軋制溫度為220°C，軋制次數(shù)為5次，其中，粉料由以下重量百分比的組分構(gòu)成二次焦72，高溫浙青21，各向同性焦3 ；
S103 :冷卻后的料片經(jīng)二次破碎后加熱到70°C，二次破碎的破碎粒度為O. 6mm ；
S2 :將配制好的石墨生坯粉料放入液壓機(jī)專用空芯模具中進(jìn)行預(yù)成型和脫模；規(guī)格尺寸為
外徑0860mm;
內(nèi)徑0130mm 0220mm;
高度450mm ;
S3 :將成型后的坯料裝入模套后進(jìn)行抽真空，真空度24000Pa ；
S4 :將抽真空后的坯料放入冷等靜壓機(jī)中進(jìn)行壓制，壓制壓力160MPa，獲得生坯；
S5 :生坯焙燒、浸潰將生坯裝入 金屬坩堝中并置于焙燒爐內(nèi)進(jìn)行焙燒，以每小時(shí) 12°C的升溫速度升溫至1300°C，完成第一次焙燒，冷卻出爐后置于230°C的溫度和2. OMpa 的壓強(qiáng)下采用中溫浙青作為浸潰劑，浸潰3. 5h，以此完成第一次浸潰，將第一次浸潰后的坯體裝入焙燒爐中進(jìn)行第二次焙燒，第二次焙燒后的坯體自然冷卻后，置于340°C的溫度和 3. 5MPa的壓強(qiáng)下采用高溫浙青浸潰4. 8h，完成第二次浸潰，第二次浸潰后的坯體進(jìn)行第三次焙燒，第二、第三次焙燒的溫度為1000°C ；
S6 :石墨化并獲得成品將經(jīng)過(guò)第三次焙燒后的坯體用保溫材料包覆，放置于石墨化爐中以每小時(shí)120°C的升溫速度升溫至2900°C，石墨化完成后，冷卻出爐制得石墨圓形空芯坯料。
實(shí)施例7如圖1所示，一種高密度各向同性等靜壓石墨圓形空芯坯料的生產(chǎn)工藝，它包括以下步驟
S1:配制石墨生坯粉料，其配制過(guò)程為
SlOl :制粉將二次焦、高溫浙青和各向同性焦進(jìn)行粉碎磨粉，制成平均粒徑為 5um的細(xì)粉；
S102 :將按比例配好的粉料在強(qiáng)力混捏機(jī)中進(jìn)行混捏，混捏溫度200°C，混捏時(shí)間1.2h ;將混捏的熱料進(jìn)行軋片，軋制溫度為200°C，軋制次數(shù)為5次，其中，粉料由以下重量百分比的組分構(gòu)成二次焦70，高溫浙青22，各向同性焦4 ；
S103 :冷卻后的料片經(jīng)二次破碎后加熱到50°C，二次破碎的破碎粒度為O. 6mm ；
S2 :將配制好的石墨生坯粉料放入液壓機(jī)專用空芯模具中進(jìn)行預(yù)成型和脫模；規(guī)格尺寸為
外徑0920mm;
內(nèi)徑0]30mm 0220mm;
高度370mm;
S3 :將成型后的坯料裝入模套后進(jìn)行抽真空，真空度20000Pa ；
S4 :將抽真空后的坯料放入冷等靜壓機(jī)中進(jìn)行壓制，壓制壓力160MPa，獲得生坯；
S5 :生坯焙燒、浸潰將生坯裝入金屬坩堝中并置于焙燒爐內(nèi)進(jìn)行焙燒，以每小時(shí) 8°C的升溫速度升溫至1300°C，完成第一次焙燒，冷卻出爐后置于250°C的溫度和2. OMpa的壓強(qiáng)下采用中溫浙青作為浸潰劑，浸潰3. 3h，以此完成第一次浸潰，將第一次浸潰后的坯體裝入焙燒爐中進(jìn)行第二次焙燒，第二次焙燒后的坯體自然冷卻后，置于350°C的溫度和3.5MPa的壓強(qiáng)下采用高溫浙青浸潰4. 3h，完成第二次浸潰，第二次浸潰后的坯體進(jìn)行第三次焙燒，第二、第三次焙燒的溫度為1000°C ；
S6 :石墨化并獲得成品將經(jīng)過(guò)第三次焙燒后的坯體用保溫材料包覆，放置于石墨化爐中以每小時(shí)120°C的升溫速度升溫至2900°C，石墨化完成后，冷卻出爐制得石墨圓形空芯坯料。
如圖2所示，液壓機(jī)專用空芯模具包括模具本體1、上壓頭2、下壓頭3和芯桿4，下壓頭3安裝于芯桿4底部，上壓頭2的中心位置設(shè)有與芯桿4相匹配的芯桿孔5，上壓頭2 通過(guò)芯桿孔5套接在芯桿4上，模具本體I套接在上壓頭2和下壓頭3上。下壓頭3上設(shè)有兩個(gè)脫模孔6，脫?？?用于成型后脫模。芯桿4靠近下壓頭3的一端設(shè)有墊塊7，墊塊 7與芯桿4采用一體化成型結(jié)構(gòu)。
在預(yù)成型和脫模過(guò)程中，首先根據(jù)所需加工的坯料規(guī)格選擇空芯模具的規(guī)格，將石墨坯料裝入模具本體I與芯桿4圍成的模腔內(nèi)，蓋上上壓頭2，打開(kāi)液壓機(jī)進(jìn)行壓制成型； 待成型完成后，利用脫模孔6進(jìn)行脫模，取出成型后的圓形空芯坯料。
根據(jù)以上工藝生產(chǎn)出的高密度各向同性等靜壓石墨圓形空芯坯料包括以下幾種規(guī)格，按以下規(guī)格生產(chǎn)的石墨圓形空芯坯料的內(nèi)外密度如下表
權(quán)利要求
1.一種高密度各向同性等靜壓石墨圓形空芯坯料的生產(chǎn)工藝，其特征在于它包括以下步驟51:配制石墨生坯粉料，其配制過(guò)程為5101:制粉將二次焦、高溫浙青和各向同性焦進(jìn)行粉碎磨粉，制成平均粒徑為I 15um的細(xì)粉；5102:將按比例配好的粉料在強(qiáng)力混捏機(jī)中進(jìn)行混捏，混捏溫度180 220°C，混捏時(shí)間I 1. 5h ;將混捏的熱料進(jìn)行軋片，軋制溫度為170 230°C，軋制次數(shù)為3 6次；5103:冷卻后的料片經(jīng)二次破碎后加熱到30 85°C，二次破碎的破碎粒度為O. 5 1mm ；52:將配制好的石墨生坯粉料放入液壓機(jī)專用空芯模具中進(jìn)行預(yù)成型和脫模；53:將成型后的坯料裝入模套后進(jìn)行抽真空，真空度18000 25000Pa ；54:將抽真空后的坯料放入冷等靜壓機(jī)中進(jìn)行壓制，壓制壓力150 180MPa，獲得生坯；55:生坯焙燒、浸潰將生坯裝入金屬坩堝中并置于焙燒爐內(nèi)進(jìn)行焙燒，以每小時(shí)I 15°C的升溫速度升溫至1300°C，完成第一次焙燒，冷卻出爐后置于大于200°C的溫度和2.OMpa的壓強(qiáng)下采用中溫浙青作為浸潰劑，浸潰3h以上，以此完成第一次浸潰，將第一次浸潰后的坯體裝入焙燒爐中進(jìn)行第二次焙燒，第二次焙燒后的坯體自然冷卻后，置于大于 320°C的溫度和3. 5MPa的壓強(qiáng)下采用高溫浙青浸潰4h以上，完成第二次浸潰，第二次浸潰后的坯體進(jìn)行第三次焙燒，第二、第三次焙燒的溫度為800 1100°C ；56:石墨化并獲得成品將經(jīng)過(guò)第三次焙燒后的坯體用保溫材料包覆，放置于石墨化爐中以每小時(shí)不低于100°C的升溫速度升溫至2900°C，石墨化完成后，冷卻出爐制得石墨圓形空芯坯料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高密度各向同性等靜壓石墨圓形空芯坯料的生產(chǎn)工藝， 其特征在于步驟S102所述的粉料由以下重量百分比的組分構(gòu)成二次焦65 75，高溫浙青20 24，各向同性焦I 5。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高密度各向同性等靜壓石墨圓形空芯坯料的生產(chǎn)工藝， 其特征在于所述的液壓機(jī)專用空芯模具包括模具本體(I)、上壓頭(2)、下壓頭(3)和芯桿 (4)，下壓頭(3)安裝于芯桿(4)底部，上壓頭(2)的中心位置設(shè)有與芯桿(4)相匹配的芯桿孔(5)，上壓頭(2)通過(guò)芯桿孔(5)套接在芯桿(4)上，模具本體(I)套接在上壓頭(2)和下壓頭(3)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高密度各向同性等靜壓石墨圓形空芯坯料的生產(chǎn)工藝， 其特征在于所述的下壓頭(3)上設(shè)有至少一個(gè)脫?？?6)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高密度各向同性等靜壓石墨圓形空芯坯料的生產(chǎn)工藝， 其特征在于所述的芯桿(4)靠近下壓頭(3)的一端設(shè)有墊塊(7)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高密度各向同性等靜壓石墨圓形空芯坯料的生產(chǎn)工藝， 其特征在于所述的墊塊(7)與芯桿(4)采用一體化成型結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種高密度各向同性等靜壓石墨圓形空芯坯料的生產(chǎn)工藝，它包括配制石墨生坯粉料；將配制好的石墨生坯粉料放入液壓機(jī)專用空芯模具中進(jìn)行預(yù)成型和脫模；將成型后的坯料裝入模套后進(jìn)行抽真空；將抽真空后的坯料放入冷等靜壓機(jī)中進(jìn)行壓制，壓制壓力150～180MPa，獲得生坯；生坯焙燒、浸漬；石墨化并獲得成品。本發(fā)明的生產(chǎn)規(guī)格和品種多樣化，可根據(jù)用戶的需求使用不同規(guī)格的液壓機(jī)專用空芯模具生產(chǎn)得到多樣化的石墨圓形空芯坯料，坯料的外徑、內(nèi)徑及高度均可根據(jù)產(chǎn)品需求任意設(shè)計(jì)；密度高，最終各向同性等靜壓石墨圓形空芯坯料的密度可達(dá)1.87～1.90g/cm2；內(nèi)外密度均勻，坯料內(nèi)圈與外圈的密度差在1%以內(nèi)。
文檔編號(hào)C04B35/622GK102992766SQ20121047283
公開(kāi)日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月20日
發(fā)明者張慶, 尹學(xué)軍, 楊洪, 陳壘, 陳銳 申請(qǐng)人:雅安恒圣高純石墨科技有限責(zé)任公司