鋁合金鑄造用氮化鈦陶瓷升液管及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于陶瓷升液管技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鋁合金鑄造用氮化鈦陶瓷升液管 及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 升液管是指在低壓鑄造時將密封坩堝內(nèi)的液態(tài)金屬導(dǎo)入鑄型的管道，主要作用是 導(dǎo)流和補(bǔ)縮。作為澆注系統(tǒng)中的重要組元，它應(yīng)保證液態(tài)金屬在上升過程中流動平穩(wěn)，不致 引起液態(tài)金屬的氧化和吸氣，從而保證鑄件質(zhì)量。因此升液管在低壓鑄造工藝中起著至關(guān) 重要的作用。低壓鑄造過程中，升液管對鑄件質(zhì)量具有決定性意義，是低壓鑄造機(jī)上的關(guān)鍵 部件，工作時，下端置于低壓鑄造機(jī)密閉的保溫爐中（溫度700°C~900°C)，上端連接低壓鑄 造機(jī)模具腔，熔融金屬液通過壓力作用沿升液管上升進(jìn)入模具腔里，完成周期性的鑄造，實(shí) 現(xiàn)自動化與連續(xù)化。要求升液管不僅要耐高溫、抗熱震、耐金屬熔液腐蝕及良好的氣密性， 而且要具有長期抗熱沖擊疲勞性。
[0003] 目前，鋁合金低壓鑄造用升液管主要分為兩種，一種是由鑄鐵、不銹鋼等金屬制成 的金屬升液管，另一種是由石墨、鈦酸鋁、氮化硅結(jié)合碳化硅等制成的非金屬升液管。金屬 升液管長期浸泡在鋁合金溶液中，合金溶液對其侵蝕嚴(yán)重，導(dǎo)致鑄件污染，影響產(chǎn)品質(zhì)量。 非金屬升液管中，石墨材料的抗氧化性差、耐磨性差，壽命短。鈦酸鋁材質(zhì)的升液管強(qiáng)度不 高，抗熱沖擊性不及氮化娃結(jié)合碳化娃材質(zhì)的。普通氮化娃結(jié)合碳化娃質(zhì)升液管強(qiáng)度高、抗 熱震性好、耐鋁水侵蝕，但氣密性較差，氣密性好的產(chǎn)品價(jià)格昂貴，推廣應(yīng)用比較困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種鋁合金鑄造用氮化鈦陶瓷升液管，制作簡單、使用方便、 成本低廉;本發(fā)明同時提供了鋁合金鑄造用氮化鈦陶瓷升液管的制備方法，科學(xué)合理、簡單 易行。
[0005] 本發(fā)明所述的鋁合金鑄造用氮化鈦陶瓷升液管，由如下重量份數(shù)的原料制成： 氮化鈦細(xì)料 5-15份 鈦酸鎂細(xì)粉 15-30份 鈦酸鋁 20-55汾
[0006] 二氧化硅 0.2-1份 氧化鎂 0.2-1份 水 30-40份。
[0007]所述的氮化鈦細(xì)料的粒徑為2000-2200目。
[0008]所述的鈦酸鎂細(xì)粉的粒徑為80-100目。
[0009]本發(fā)明所述的鋁合金鑄造用氮化鈦陶瓷升液管的制備方法，步驟如下：
[0010] ⑴將原料置于快速球機(jī)中球磨，然后用制得的料衆(zhòng)進(jìn)行噴霧干燥制粒，將制得的 料粒經(jīng)過冷等靜壓成型，形成毛坯，毛坯經(jīng)過車床加工后，形成半成品升液管；
[0011] (2)將半成品升液管置于氣氛燒結(jié)窯中燒成，冷卻取出后成為成品升液管。
[0012 ] 步驟(1)中所述的球磨時間為10-15小時。
[0013] 步驟(1)中所述的成型壓力為150-200Mpa。
[0014] 步驟(1)中所述的成型時間為5_6min。
[0015] 步驟(2)中所述的燒成溫度為1500-1700°C。
[0016] 步驟(2)中所述的燒成時間為45-48小時。
[0017] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果：
[0018] 本發(fā)明制作簡單、使用方便、成本低廉、使用效果好。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 以下結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步描述。
[0020] 實(shí)施例1
[0021] 原料組成如下： 氮化鈦細(xì)料 5 kg 鈦酸鎂細(xì)粉 15kg 鈦酸鋁 20kg
[0022] 二氧化硅 0.2kg 氧化鎂 0.2kg 水 30kg,,
[0023]氮化鈦細(xì)料的粒徑為2000目。
[0024]鈦酸鎂細(xì)粉的粒徑為80目。
[0025] 制備方法如下：
[0026] (1)將原料置于快速球機(jī)中球磨10小時，然后用制得的料漿進(jìn)行噴霧干燥制粒，將 制得的料粒經(jīng)過冷等靜壓成型，成型壓力為150Mpa，成型時間為5min，形成毛坯，毛坯經(jīng)過 車床加工后，形成半成品升液管；
[0027] (2)將半成品升液管置于氣氛燒結(jié)窯中燒成，燒成溫度為1500°C，燒成時間為45小 時，冷卻取出后成為成品升液管。
[0028] 實(shí)施例2
[0029] 原料組成如下： 氮化鈦細(xì)料 15kg 鈦酸鎂細(xì)粉 30kg 鈦酸鋁 55kg
[0030] 二氧化硅 1kg 氧化鎂 1kg 水 4Qkg*
[0031] 氮化鈦細(xì)料的粒徑為2200目。
[0032]鈦酸鎂細(xì)粉的粒徑為100目。
[0033] 制備方法如下：
[0034] (1)將原料置于快速球機(jī)中球磨15小時，然后用制得的料漿進(jìn)行噴霧干燥制粒，將 制得的料粒經(jīng)過冷等靜壓成型，成型壓力為200Mpa，成型時間為6min，形成毛坯，毛坯經(jīng)過 車床加工后，形成半成品升液管；
[0035] (2)將半成品升液管置于氣氛燒結(jié)窯中燒成，燒成溫度為1700 °C，燒成時間為48小 時，冷卻取出后成為成品升液管。
[0036] 實(shí)施例3
[0037] 原料組成如下： 氮化鈦細(xì)料 10kg 鈦酸鎂細(xì)粉 20kg 鈦酸鋁 35kg
[0038] 二氧化硅 0>6kg 氧化鎂 0.8% 水 35 kg'.
[0039] 氮化鈦細(xì)料的粒徑為2100目。
[0040]鈦酸鎂細(xì)粉的粒徑為90目。
[00411制備方法如下：
[0042] (1)將原料置于快速球機(jī)中球磨12小時，然后用制得的料漿進(jìn)行噴霧干燥制粒，將 制得的料粒經(jīng)過冷等靜壓成型，成型壓力為170Mpa，成型時間為5.5min，形成毛坯，毛坯經(jīng) 過車床加工后，形成半成品升液管；
[0043] (2)將半成品升液管置于氣氛燒結(jié)窯中燒成，燒成溫度為1600 °C，燒成時間為46小 時，冷卻取出后成為成品升液管。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種侶合金鑄造用氮化鐵陶瓷升液管，其特征在于由如下重量份數(shù)的原料制成： 氮化鏡細(xì)料 5-15份 汰酸鎮(zhèn)細(xì)粉 15-30份 鐵酸鉛 20-55份 二氧化娃 化2-1份 氧化轅 0.2-1份 水 30-40份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的侶合金鑄造用氮化鐵陶瓷升液管，其特征在于所述的氮化鐵 細(xì)料的粒徑為2000-2200目。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的侶合金鑄造用氮化鐵陶瓷升液管，其特征在于所述的鐵酸儀 細(xì)粉的粒徑為80-100目。4. 一種權(quán)利要求1-3任一所述的侶合金鑄造用氮化鐵陶瓷升液管的制備方法，其特征 在于步驟如下： (1) 將原料置于快速球機(jī)中球磨，然后用制得的料漿進(jìn)行噴霧干燥制粒，將制得的料粒 經(jīng)過冷等靜壓成型，形成毛巧，毛巧經(jīng)過車床加工后，形成半成品升液管； (2) 將半成品升液管置于氣氛燒結(jié)害中燒成，冷卻取出后成為成品升液管。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的侶合金鑄造用氮化鐵陶瓷升液管的制備方法，其特征在于步 驟(1)中所述的球磨時間為10-15小時。6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的侶合金鑄造用氮化鐵陶瓷升液管的制備方法，其特征在于步 驟(1)中所述的成型壓力為150-200Mpa。7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的侶合金鑄造用氮化鐵陶瓷升液管的制備方法，其特征在于步 驟(1)中所述的成型時間為5-6min。8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的侶合金鑄造用氮化鐵陶瓷升液管的制備方法，其特征在于步 驟(2)中所述的燒成溫度為1500-1700°C。9. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的侶合金鑄造用氮化鐵陶瓷升液管的制備方法，其特征在于步 驟(2)中所述的燒成時間為45-48小時。
【專利摘要】本發(fā)明屬于陶瓷升液管技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鋁合金鑄造用氮化鈦陶瓷升液管及其制備方法。鋁合金鑄造用氮化鈦陶瓷升液管由如下重量份數(shù)的原料制成：氮化鈦細(xì)料5-15份、鈦酸鎂細(xì)粉15-30份、鈦酸鋁20-55份、二氧化硅0.2-1份、氧化鎂0.2-1、水30-40份。本發(fā)明制作簡單、使用方便、成本低廉、使用效果好。
【IPC分類】C04B35/626, C04B35/478
【公開號】CN105645956
【申請?zhí)枴?br>【發(fā)明人】邢長珂
【申請人】淄博新峰耐火材料有限公司
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2016年1月5日