一種擠壓機(jī)用擠壓筒的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種擠壓機(jī)用擠壓筒,它由內(nèi)鋼套(1)、外鋼套(2)和纏繞鋼絲(4),其特點是,在外鋼套(2)和纏繞鋼絲(4)之間加裝陶瓷隔熱層(3);陶瓷隔熱層具有氧化鋁和氧化鋯陶瓷兩種材料的綜合性能,成本低、強(qiáng)度高、制備方法科學(xué)合理,簡單易行,便于實施,其顯著特點在于可以承受高溫高壓等惡劣環(huán)境,并且隔熱效果好,使用壽命長,大大提高了擠壓筒使用的可靠性。
【專利說明】一種擠壓機(jī)用擠壓筒
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0002]本實用新型涉及擠壓機(jī)配件【技術(shù)領(lǐng)域】,具體地講是一種擠壓機(jī)用擠壓筒,主要用于3.6萬噸垂直擠壓機(jī)。
[0003]【背景技術(shù)】:
[0004]3.6萬噸垂直擠壓機(jī)是生產(chǎn)大口徑無縫鋼管的設(shè)備,其中擠壓筒是擠壓無縫鋼管過程中最重要的熱擠壓部件,在工作過程中,不僅要承擔(dān)巨大的擠壓應(yīng)力,而且還要承受800°C左右的高溫作用,工作環(huán)境極其惡劣。所以,擠壓筒的設(shè)計、選材和加工制造尤為重要。
[0005]擠壓筒總體上是由內(nèi)鋼套1、外鋼套2組成,如圖1所示。內(nèi)鋼套I和外鋼套2之間采用過盈配合,以增加抵御內(nèi)部擠壓應(yīng)力的作用。有限元計算結(jié)果表明:由于擠壓筒是在高溫下工作,所以鋼的強(qiáng)度會有一定的下降,加上過盈配合增加的壓應(yīng)力也不能完全保證擠壓過程的安全性。為此,提出了在外鋼套上纏繞鋼絲4的辦法來進(jìn)一步增加壓應(yīng)力的方案。冷態(tài)下,計算結(jié)果表明其強(qiáng)度完全達(dá)到安全標(biāo)準(zhǔn);但是由于纏繞鋼絲4直接與外鋼套2接觸,所以內(nèi)部熱量很快傳遞給纏繞鋼絲4,導(dǎo)致纏繞鋼絲4強(qiáng)度急劇下降,大大降低了擠壓筒使用的可靠性。
[0006]實用新型內(nèi)容:
[0007]本實用新型的目的是克服上述已有技術(shù)的不足,而提供一種擠壓機(jī)用擠壓筒,主要解決現(xiàn)有的擠壓機(jī)的擠壓筒使用可靠性低的問題。
[0008]本實用新型的技術(shù)方案是:一種擠壓機(jī)用擠壓筒,它由內(nèi)鋼套、外鋼套和纏繞鋼絲,其特殊之處在于,在外鋼套和纏繞鋼絲之間加裝陶瓷隔熱層。
[0009]進(jìn)一步的,所述的陶瓷隔熱層是由增韌氧化鋁陶瓷隔熱片拼接而成。
[0010]本實用新型所述的一種擠壓機(jī)用擠壓筒,陶瓷隔熱層用的增韌氧化鋁陶瓷隔熱片由主要組分氧化鋁粉和釔穩(wěn)定四方相氧化鋯粉及輔料組分配制而成;氧化鋁粉和釔穩(wěn)定四方相氧化鋯粉分別占主要組分總重量的百分配比為=Al2O3 80%~90%、Zr02+Y203 10%~20% ;輔料包括阿拉伯樹膠、水、黏結(jié)劑和除泡劑;阿拉伯樹膠的量為主要組分氧化鋁粉和釔穩(wěn)定四方相氧化鋯粉總重量的10%,阿拉伯樹膠:水為89TlO%;其制備工藝,包括配料、混料、球磨、噴霧造粒、模壓成型、燒結(jié)工序步驟,配料、混料、球磨后粉料采用噴霧造粒方法造粒,模壓成型工序壓力為15~20MPa,燒結(jié)工序溫度為1650°C~1680°C,保溫時間為2.5~3h。
[0011]其中,氧化鋁粉料性能需達(dá)到如下標(biāo)準(zhǔn)=Al2O3含量≥99.5%,雜質(zhì)含量≥0.5%,α相百分含量≥95%,真密度≥3.97g/cm3,平均粒徑d50 ( Ιμπι;其中雜質(zhì)含量中,SiO2 ( 0.06%, Fe2O3 ( 0.03%, Na2O ( 0.03%。
[0012]本實用新型所述的一種擠壓機(jī)用擠壓筒與已有技術(shù)相比具有如下積極效果:1、陶瓷隔熱層具有氧化鋁和氧化鋯陶瓷兩種材料的綜合性能,成本低、強(qiáng)度高、制備方法科學(xué)合理,簡單易行,便于實施,其顯著特點在于可以承受高溫高壓等惡劣環(huán)境,并且隔熱效果好,使用壽命長;4、大大提高了擠壓筒使用的可靠性。
[0013]【專利附圖】
【附圖說明】:[0014]圖1為現(xiàn)有的擠壓筒結(jié)構(gòu)示意圖;
[0015]圖2為本實用新型的擠壓筒結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖面說明:
[0017]I內(nèi)鋼套,2外缸套,3陶瓷隔熱層,4纏繞鋼絲。
[0018]【具體實施方式】:
[0019]下面結(jié)合實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明。
[0020]實施例1,參見圖2,稱取500克6% (重量百分比)釔穩(wěn)定四方相氧化鋯粉,2000克高純氧化鋁粉,加入氧化鋁粉和釔穩(wěn)定四方相氧化鋯粉總重量10%的阿拉伯樹膠,然后加入水,阿拉伯樹膠/水重量比為8% ;充分混合并經(jīng)過球磨造粒,將球磨桶混好的料漿轉(zhuǎn)入混料桶,并在混料桶中加入與球磨桶中相同質(zhì)量的氧化鋁球;加入常規(guī)用量的PVA黏結(jié)劑溶膠,混料時,混料桶中液面距桶徑部留約占桶長的1/3空間,混料時間為24h ;將料漿經(jīng)過濾后打入攪拌桶,加入常規(guī)用量的除泡劑正辛醇,攪拌8?12h,以除氣泡;然后采用噴霧造粒法進(jìn)行造粒;在60T油壓機(jī)中成型,壓力控制在15MPa ;將成型好的毛坯裝入超高溫隧道窯爐中,最高燒結(jié)溫度為1650°C,保溫3h,自然降溫,冷卻后得到產(chǎn)品;再經(jīng)冷加工后得成品增韌氧化鋁陶瓷隔熱片;將上述制得的一個個氧化鋁陶瓷隔熱片拼接成陶瓷隔熱層3 ;在由內(nèi)鋼套1、外鋼套2和纏繞鋼絲4組成的擠壓筒上,在外鋼套2和纏繞鋼絲4之間加裝陶瓷隔熱層3,形成本實用新型的擠壓機(jī)用擠壓筒。
[0021]實施例2,參見圖2,稱取388克6% (重量百分比)釔穩(wěn)定四方相氧化鋯粉,2200克高純氧化鋁粉,加入氧化鋁粉和釔穩(wěn)定四方相氧化鋯粉總重量10%的阿拉伯樹膠,然后加入水,阿拉伯樹膠/水重量比為9% ;充分混合并經(jīng)過球磨造粒,將球磨桶混好的料漿轉(zhuǎn)入混料桶,并在混料桶中加入與球磨桶中相同質(zhì)量的氧化鋁球;加入常規(guī)用量的PVA黏結(jié)劑溶膠,混料時,混料桶中液面距桶徑部留約占桶長的1/3空間,混料時間為24h ;將料漿經(jīng)過濾后打入攪拌桶,加入常規(guī)用量的除泡劑正辛醇,攪拌8?12h,以除氣泡;然后采用噴霧造粒法進(jìn)行造粒;在60T油壓機(jī)中成型,壓力控制在ISMPa ;將成型好的毛坯裝入超高溫隧道窯爐中,最高燒結(jié)溫度為1670°C,保溫3h,自然降溫,冷卻后得到產(chǎn)品;再經(jīng)冷加工后得成品增韌氧化鋁陶瓷隔熱片;將上述制得的一個個氧化鋁陶瓷隔熱片拼接成陶瓷隔熱層3 ;在由內(nèi)鋼套1、外鋼套2和纏繞鋼絲4組成的擠壓筒上,在外鋼套2和纏繞鋼絲4之間加裝陶瓷隔熱層3,形成本實用新型的擠壓機(jī)用擠壓筒。
[0022]實施例3,參見圖2,稱取277克6% (重量百分比)釔穩(wěn)定四方相氧化鋯粉,2500克高純氧化鋁粉,加入氧化鋁粉和釔穩(wěn)定四方相氧化鋯粉總重量10%的阿拉伯樹膠,然后加入水,阿拉伯樹膠/水重量比為10% ;充分混合并經(jīng)過球磨造粒,將球磨桶混好的料漿轉(zhuǎn)入混料桶,并在混料桶中加入與球磨桶中相同質(zhì)量的氧化鋁球;并按加入常規(guī)用量的PVA黏結(jié)劑溶膠,混料時,混料桶中液面距桶徑部留約占桶長的1/3空間,混料時間為24h ;將料漿經(jīng)過濾后打入攪拌桶,加入常規(guī)用量的除泡劑正辛醇,攪拌8?12h,以除氣泡;然后采用噴霧造粒法進(jìn)行造粒;在60T油壓機(jī)中成型,壓力控制在20MPa ;將成型好的毛坯裝入超高溫隧道窯爐中,最高燒結(jié)溫度為1680°C,保溫2.5h,自然降溫,冷卻后得到產(chǎn)品;再經(jīng)冷加工后得成品增韌氧化鋁陶瓷隔熱片;將上述制得的一個個氧化鋁陶瓷隔熱片拼接成陶瓷隔熱層3 ;在由內(nèi)鋼套1、外鋼套2和纏繞鋼絲4組成的擠壓筒上,在外鋼套2和纏繞鋼絲4之間加裝陶瓷隔熱層3,形成本實用新型的擠壓機(jī)用擠壓筒。[0023]以上僅為本實用新型的較佳實施例,并非用來限定本實用新型的實施范圍;如果不脫離本實用新型的精神和范圍,對本實用新型進(jìn)行修改或者等同替換,均應(yīng)涵蓋在本實用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種擠壓機(jī)用擠壓筒,它由內(nèi)鋼套(I)、外鋼套(2)和纏繞鋼絲(4),其特征在于,在外鋼套(2)和纏繞鋼絲(4)之間加裝陶瓷隔熱層(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種擠壓機(jī)用擠壓筒,其特征在于,所述的陶瓷隔熱層(3)是由增韌氧化鋁陶瓷隔熱片拼接而成。
【文檔編號】C04B35/10GK203556668SQ201320758494
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月27日
【發(fā)明者】燕東明, 郭在在, 常永威, 李志鵬, 楊雙燕, 王靜慧, 李國斌, 賈書波, 姜述慶, 傅宇東, 李維鳴, 樊超紅, 童鶴 申請人:中國兵器工業(yè)第五二研究所煙臺分所