一種氣體割嘴的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種氣體割嘴的制造方法。
【背景技術】
[0002]氣體割嘴在工業(yè)上應用廣泛，包括燃氣(乙炔、丙烷等)割嘴、等離子體割嘴等，是切割鋼板、鐵板、銅板及其他金屬材料的必備。按照國家標準氣體割嘴又分為手用、機用兩種，手用G01-100割嘴3種型號，手用G01-30割嘴3種型號，手用G01-300型有6種型號，機用割嘴有8種型號，美國、歐洲各自有自己的規(guī)格要求。據調查，全國每年的氣體割嘴需求量為5億只左右，全部為銅質，大約用銅量為3萬噸，全球的需求量20億只左右，用銅量大約為12萬噸。切割鋼板時，熔化飛濺的熔渣，如果飛到割嘴的出氣口，或者被火焰熱量軟化的割嘴碰到鋼板，銅質割嘴很容易變形或堵塞，影響氣口處氣體的噴出形狀，從而使噴出的火焰變形，影響切割的正常進行。如果換用不銹鋼割嘴，由于不銹鋼具有較高的熔點，而避免了出氣口的易損現象，持久的高溫加熱也不容易使不銹鋼軟化變形，從而大大提高割嘴的使用壽命。割嘴采用銅質材料的主要原因是由于銅材比較軟，方便切削加工成復雜的形狀，而不銹鋼比較硬，難以切削加工復雜的形狀。但是我國是一個貧銅國家，銅屬于有色金屬，資源已近枯竭，銅材價格是不銹鋼的3-4倍。不銹鋼的開始熔化溫度在1500° C以上，而紫銅的熔點是1080° C，遠遠低于不銹鋼的熔化溫度。

【發(fā)明內容】

[0003]針對現有技術存在的不足，本發(fā)明采用不銹鋼水霧粉化將不銹鋼制成小于40微米的粉體，通過與塑料粘結劑的混合制成顆粒，金屬注射成型成所需的形狀，再通過脫脂，真空高溫加熱成型，密封面磨成制得不銹鋼氣體割嘴，壽命是銅質割嘴的10倍左右。
[0004]本發(fā)明的技術方案為:一種氣體割嘴的制造方法，制造方法包括:
(I)選取不銹鋼水霧化或氣霧化粉。
[0005](2)將不銹鋼粉與粘結劑按照體積比混合均勻，密煉、擠出造粒制成喂料。
[0006](3)根據標準所規(guī)定的氣體割嘴的尺寸和結構制作注射成型所用的模具，制備模具尺寸的要求是根據毛胚燒結后的收縮率，將喂料利用注射成型機注入模具成型，開模取出后為毛還。
[0007]( 4 )將毛胚經過液體浸泡或者加熱分解的辦法脫除制品中的粘結劑。
[0008]( 5)將脫除粘結劑后的制品進行高溫燒結致密化后得到燒結制品。
[0009](6)將燒結制品根據需要進行多種后處理后，安裝在一起得到最終氣體割嘴。
[0010]優(yōu)化地，不銹鋼的結構為奧氏體，型號包括304和303，粒徑小于40微米。
[0011]優(yōu)化地，不銹鋼粉與粘結劑按照I?0.5:1.5的體積比混合。
[0012]優(yōu)化地，粘結劑包括聚乙烯、聚丙烯、EVA、聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸甲酯、硬脂酸、聚乙烯、石蠟等兩種以上的組成。
[0013]優(yōu)化地，燒結溫度為1100°C?1600°C。
[0014]優(yōu)化地，密度達到不銹鋼密度的95%?98%。
[0015]有益效果在于，本發(fā)明采用不銹鋼水霧粉化將不銹鋼制成小于40微米的粉體，通過與粘結劑的混合制成顆粒，金屬注射成型成所需的形狀，再通過脫脂，真空高溫加熱成型，密封面磨成制得氣體割嘴。該發(fā)明用不銹鋼代替銅制備氣體割嘴，適合大批量生產，成本與銅質割嘴基本一致，節(jié)約了大量銅資源；同時由于該方法基本不用切削加工，節(jié)約了大量的金屬加工設備和人力，由于不銹鋼割嘴壽命是銅質割嘴的10倍左右，因此總體成本僅僅是銅質割嘴的十分之一左右，同時也會節(jié)約大量使用成本，比如機用割嘴頻繁的更換對生產的影響等。因此該發(fā)明將對氣體割嘴傳統(tǒng)的制作方法產生顛覆性的改變，將產生巨大的經濟效益和社會效益。
[0016]本發(fā)明采用奧氏體作為材料，由于奧氏體不具有磁性，切割時鐵肩不易吸附在割嘴上，有效保證割嘴的正常使用，不會發(fā)生堵塞，延長割嘴使用壽命。
【具體實施方式】
[0017]實施例1:
本發(fā)明的技術方案為:一種氣體割嘴的制造方法，制造方法包括:(I)選取不銹鋼水霧化或氣霧化粉；(2)將不銹鋼粉與粘結劑按照體積比混合均勻，密煉、擠出造粒制成喂料；
(3)根據標準所規(guī)定的氣體割嘴的尺寸和結構制作注射成型所用的模具，制備模具尺寸的要求是根據毛胚燒結后的收縮率，將喂料利用注射成型機注入模具成型，開模取出后為毛坯;(4)將毛胚經過液體浸泡或者加熱分解的辦法脫除制品中的粘結劑；(5)將脫除粘結劑后的制品進行高溫燒結致密化后得到燒結制品；(6)將燒結制品根據需要進行多種后處理后，安裝在一起得到最終氣體割嘴，不銹鋼的結構為奧氏體，型號為304，粒徑小于40微米，不銹鋼粉與粘結劑按照1:1.5的體積比混合，粘結劑由聚乙烯、聚丙烯組成，燒結溫度為1100°C，制品的密度達到不銹鋼密度的95%。
[0018]實施例2:
本實施例與實施例1的區(qū)別在于:奧氏體型號為303。
[0019]實施例3:
本實施例與實施例1的區(qū)別在于:不銹鋼粉與粘結劑按照0.5:1.5的體積比混合。
[0020]實施例4:
本實施例與實施例1的區(qū)別在于:粘結劑由聚乙烯、石蠟組成。
[0021]實施例5:
本實施例與實施例1的區(qū)別在于:燒結溫度為1600°C。
[0022]實施例6:
本實施例和實施例1的區(qū)別在于，制品密度達到不銹鋼密度的98%。
[0023]所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，奧氏體型號在3系列內均有相同的技術效果，3系列內其他型號奧氏體均屬于本發(fā)明的保護范圍。
【主權項】
1.一種氣體割嘴的制造方法，其特征在于制造方法包括: (1)選取不銹鋼水霧化或氣霧化粉； (2)將不銹鋼粉與粘結劑按照體積比混合均勻，密煉、擠出造粒制成喂料； (3)根據標準所規(guī)定的氣體割嘴的尺寸和結構制作注射成型所用的模具，制備模具尺寸的要求是根據毛胚燒結后的收縮率，將喂料利用注射成型機注入模具成型，開模取出后為毛還; (4)將毛胚經過液體浸泡或者加熱分解的辦法脫除制品中的粘結劑； (5)將脫除粘結劑后的制品進行高溫燒結致密化后得到燒結制品； (6)將燒結制品根據需要進行多種后處理后，安裝在一起得到最終氣體割嘴。
2.根據權利要求1所述的氣體割嘴的制造方法，其特征在于:不銹鋼的結構為奧氏體，型號包括304和303，粒徑小于40微米。
3.根據權利要求1所述的氣體割嘴的制造方法，其特征在于:不銹鋼粉與粘結劑按照I?0.5:1.5的體積比混合。
4.根據權利要求1所述的氣體割嘴的制造方法，其特征在于:粘結劑包括聚乙烯、聚丙烯、EVA、聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸甲酯、硬脂酸、聚乙烯、石蠟等兩種以上的組成。
5.據權利要求1所述的氣體割嘴的制造方法，其特征在于:燒結溫度為1100°C?1600。。。
6.根據權利要求1所述的氣體割嘴的制造方法，其特征在于:制品密度達到不銹鋼密度的 95%-98%。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種氣體割嘴的制造方法，采用不銹鋼水霧粉化將不銹鋼制成小于40微米的粉體，通過與粘結劑的混合制成顆粒，金屬注射成型成所需的形狀，再通過脫脂，真空高溫加熱成型，密封面磨成制得氣體割嘴。該發(fā)明用不銹鋼代替銅制備氣體割嘴，適合大批量生產，成本與銅質割嘴基本一致，節(jié)約了大量銅資源；同時由于該方法基本不用切削加工，節(jié)約了大量的金屬加工設備和人力，由于不銹鋼割嘴壽命是銅質割嘴的10倍左右，因此總體成本僅僅是銅質割嘴的十分之一左右，同時也會節(jié)約大量使用成本，比如機用割嘴頻繁的更換對生產的影響等。因此該發(fā)明將對氣體割嘴傳統(tǒng)的制作方法產生顛覆性的改變，將產生巨大的經濟效益和社會效益。
【IPC分類】B22F5-10, B22F3-22
【公開號】CN104801714
【申請?zhí)枴緾N201510127634
【發(fā)明人】于慶先, 徐磊
【申請人】青島科技大學
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年3月24日