含陶瓷涂层的金属浇口套的制备方法技术

技术编号:14816568 阅读:168 留言:0更新日期:2017-03-15 11:17
本发明专利技术公开了一种含陶瓷涂层的金属浇口套的制备方法,包括:1)金属浇口套制备;2)陶瓷浆料的配置,由重量份为:氧化铝粉88‑90份,钛白粉5‑6份,苏州土3‑4份,碳酸钡0.5‑1.5份,碳酸钙0.5‑1.5份,阿拉伯树胶0.5‑1.5份,水100份的原料在球磨机中球磨10‑12h混合均匀制成陶瓷浆料;3)陶瓷浆料的喷涂,先将金属浇口套预热至100‑150℃,用喷枪将陶瓷浆料喷涂在金属浇口套表面形成100‑150μm厚度的涂层;4)烧结,将喷涂好的金属浇口套在60‑80℃条件下烘干,然后置于电炉中以1℃/min的速度升温至450℃,再以1.5℃/min的速度升温至800℃,保温3‑4h,随炉冷却至室温。具有安装不易碎、工作时不易堵浇口,耐高温腐蚀性好,使用寿命长的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及浇口套的制备方法,特别涉及一种含陶瓷涂层的金属浇口套的制备方法,属于冶金铸造和新材料领域。
技术介绍
浇口套是铝合金轮毂低压铸造系统的一个重要部件,它处于升液管与模具的交界处,是低压铸造系统的咽喉,浇口套的材质选择与结构设计直接影响到低压铸造的充型与凝固过程。在现有生产中,低压铸造主要采用金属浇口套、陶瓷浇口套两种。金属浇口套导热快、强度好,便于敲击安装,但是存在高温易腐蚀、易磨损、易黏着结垢、使用寿命短的问题;陶瓷浇口套耐腐蚀性强、保温性好、耐高温腐蚀性好,但是存在安装易碎、浇口边不易冷却、延长铸造周期的问题。
技术实现思路
针对现有技术存在的缺陷,本专利技术的目的在于提供一种含陶瓷涂层的金属浇口套的制备方法,包括如下步骤:1)金属浇口套制备,包括车床加工和表面处理工序,其中,车床加工选用普通碳钢加工成所需规格尺寸;表面处理首先进行淬火,然后依次进行酸洗、超声波清洗、干燥、表面喷砂、超声波清洗、干燥工序;2)陶瓷浆料的配置,由如下重量份的原料制成,上述原料在球磨机中球磨10-12h混合均匀制成陶瓷浆料;3)陶瓷浆料的喷涂,先将金属浇口套预热至100-150℃,用喷枪将陶瓷浆料喷涂在金属浇口套表面形成涂层,涂层厚度控制在100-150μm;4)烧结固化,将喷涂好的金属浇口套在60-80℃条件下烘干,然后置于电炉中以1℃/min的速度升温至450℃,再以1.5℃/min的速度升温至850℃,保温3-4h,随炉冷却至室温。具体地,所述的氧化铝粉为200-400目的氧化铝粉,钛白粉、苏州土、碳酸钡、碳酸钙为微粉。本专利技术的有益效果在于:提供了一种含陶瓷涂层的金属浇口套的制备方法,克服了现有金属浇口套高温易腐蚀、易磨损、易氧化、易黏着结垢、使用寿命短的问题;同时又具备了陶瓷浇口套保温性好、耐高温腐蚀性好的优点;最后还解决了陶瓷浇口套安装易碎、浇口边不易冷却、铸造周期长的问题。具体实施方式为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,本专利技术现在提供如下实施例更详细地描述。然而,本专利技术能以很多不同形式具体化并且不应当解释为限制于这里所阐明的具体实施例。相反,这些实施例提供给本领域技术人员理解本专利技术的技术方案。实施例1本实施例公开的含陶瓷涂层的金属浇口套的制备方法包括以下步骤:第一步:机加工,选用普通碳钢在车床上加工成所需规格尺寸的金属浇口套;第二步:淬火处理,先将机加工好的金属浇口套放入加热炉,在6-8bar的压强下以3-4℃/min的升温速度进行加热至650℃保温1.5h,继续以3-4℃/min的升温速度进行加热至850℃保温1.5h,然后加速升温至1050℃保温1.5h,最后以30℃/min的淬火速率将淬火温度降至450℃,待金属浇口套温度降低至60℃时出炉自然冷却,使金属浇口套的硬度值达到60-65HRC;第三步:表面处理,将经过淬火处理的金属浇口套依次进行酸洗、超声波清洗、干燥、表面喷砂、超声波清洗、干燥;第四步:陶瓷浆料的配置,由如下重量份的原料在球磨机中球磨10h混合均匀制成陶瓷浆料,其中:氧化铝粉为200目,钛白粉、苏州土、碳酸钡、碳酸钙为微粉。第五步:陶瓷浆料的喷涂,先将金属浇口套预热至100℃,用喷枪将陶瓷浆料喷涂在金属浇口套表面形成涂层,涂层厚度控制在150μm;第六步:烧结固化,将喷涂好的金属浇口套在60℃条件下烘干,然后置于电炉中以1℃/min的速度升温至450℃,再以1.5℃/min的速度升温至800℃,保温3h,随炉冷却至室温制得本专利技术所述的含陶瓷涂层的金属浇口套。实施例2本实施例公开的含陶瓷涂层的金属浇口套的制备方法包括以下步骤:第一步:机加工,选用普通碳钢在车床上加工成所需规格尺寸的金属浇口套;第二步:淬火处理,先将机加工好的金属浇口套放入加热炉,在6-8bar的压强下以3-4℃/min的升温速度进行加热至650℃保温1.5h,继续以3-4℃/min的升温速度进行加热至850℃保温1.5h,然后加速升温至1050℃保温1.5h,最后以30℃/min的淬火速率将淬火温度降至450℃,待金属浇口套温度降低至60℃时出炉自然冷却,使金属浇口套的硬度值达到60-65HRC;第三步:表面处理,将经过淬火处理的金属浇口套依次进行酸洗、超声波清洗、干燥、表面喷砂、超声波清洗、干燥;第四步:陶瓷浆料的配置,由如下重量份的原料在球磨机中球磨12h混合均匀制成陶瓷浆料,其中:氧化铝粉为325目,钛白粉、苏州土、碳酸钡、碳酸钙为微粉。第五步:陶瓷浆料的喷涂,先将金属浇口套预热至100℃,用喷枪将陶瓷浆料喷涂在金属浇口套表面形成涂层,涂层厚度控制在100μm;第六步:烧结固化,将喷涂好的金属浇口套在60℃条件下烘干,然后置于电炉中以1℃/min的速度升温至450℃,再以1.5℃/min的速度升温至800℃,保温3h,随炉冷却至室温制得本专利技术所述的含陶瓷涂层的金属浇口套。实施例3本实施例公开的含陶瓷涂层的金属浇口套的制备方法包括以下步骤:第一步:机加工,选用普通碳钢在车床上加工成所需规格尺寸的金属浇口套;第二步:淬火处理,先将机加工好的金属浇口套放入加热炉,在6-8bar的压强下以3-4℃/min的升温速度进行加热至650℃保温1.5h,继续以3-4℃/min的升温速度进行加热至850℃保温1.5h,然后加速升温至1050℃保温1.5h,最后以30℃/min的淬火速率将淬火温度降至450℃,待金属浇口套温度降低至60℃时出炉自然冷却,使金属浇口套的硬度值达到60-65HRC;第三步:表面处理,将经过淬火处理的金属浇口套依次进行酸洗、超声波清洗、干燥、表面喷砂、超声波清洗、干燥;第四步:陶瓷浆料的配置,由如下重量份的原料在球磨机中球磨11h混合均匀制成陶瓷浆料,其中:氧化铝粉为250目,钛白粉、苏州土、碳酸钡、碳酸钙为微粉。第五步:陶瓷浆料的喷涂,先将金属浇口套预热至150℃,用喷枪将陶瓷浆料喷涂在金属浇口套表面形成涂层,涂层厚度控制在150μm;第六步:烧结固化,将喷涂好的金属浇口套在70℃条件下烘干,然后置于电炉中以1℃/min的速度升温至450℃,再以1.5℃/min的速度升温至800℃,保温4h,随炉冷却至室温制得本专利技术所述的含陶瓷涂层的金属浇口套。实施例4本实施例公开的含陶瓷涂层的金属浇口套的制备方法包括以下步骤:第一步:机加工,选用普通碳钢在车床上加工成所需规格尺寸的金属浇口套;第二步:淬火处理,先将机加工好的金属浇口套放入加热炉,在6-8bar的压强下以3-4℃/min的升温速度进行加热至650℃保温1.5h,继续以3-4℃/min的升温速度进行加热至850℃保温1.5h,然后加速升温至1050℃保温1.5h,最后以30℃/min的淬火速率将淬火温度降至450℃,待金属浇口套温度降低至60℃时出炉自然冷却,使金属浇口套的硬度值达到60-65HRC;第三步:表面处理,将经过淬火处理的金属浇口套依次进行酸洗、超声波清洗、干燥、表面喷砂、超声波清洗、干燥;第四步:陶瓷浆料的配置,由如下重量份的原料在球磨机中球磨11h混合均匀制成陶瓷浆料,其中:氧化铝粉为300目,钛白粉、苏州土、碳酸钡、碳酸钙为微粉。第五步:陶瓷浆料的喷涂,先将金属浇口套预本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含陶瓷涂层的金属浇口套的制备方法,包括如下步骤:1)金属浇口套制备,包括车床加工和表面处理工序,其中,车床加工选用普通碳钢加工成所需规格尺寸;表面处理首先进行淬火,然后依次进行酸洗、超声波清洗、干燥、表面喷砂、超声波清洗、干燥工序;2)陶瓷浆料的配置,由如下重量份的原料在球磨机中球磨10‑12h混合均匀制成陶瓷浆料,其中,氧化铝粉     88‑90份,钛白粉       5‑6份,苏州土       3‑4份,碳酸钡       0.5‑1.5份,碳酸钙       0.5‑1.5份,阿拉伯树胶   0.5‑1.5份,水           100份;3)陶瓷浆料的喷涂,先将金属浇口套预热至100‑150℃,用喷枪将陶瓷浆料喷涂在金属浇口套表面形成100‑150μm厚度的涂层;4)烧结固化,将喷涂好的金属浇口套在60‑80℃条件下烘干,然后置于电炉中以1℃/min的速度升温至450℃,再以1.5℃/min的速度升温至800℃,保温3‑4h,随炉冷却至室温。

【技术特征摘要】
1.一种含陶瓷涂层的金属浇口套的制备方法,包括如下步骤:1)金属浇口套制备,包括车床加工和表面处理工序,其中,车床加工选用普通碳钢加工成所需规格尺寸;表面处理首先进行淬火,然后依次进行酸洗、超声波清洗、干燥、表面喷砂、超声波清洗、干燥工序;2)陶瓷浆料的配置,由如下重量份的原料在球磨机中球磨10-12h混合均匀制成陶瓷浆料,其中,氧化铝粉88-90份,钛白粉5-6份,苏州土3-4份,碳酸钡0.5-1.5份,碳酸钙0.5-1.5份,阿拉伯树胶0.5-1.5份,水100份;3)陶瓷浆料的喷涂,先将金属浇口套预热至100-150℃,用喷枪将陶瓷浆料喷涂在金属浇口套表面形成100-150μm厚度的涂层;...

【专利技术属性】
技术研发人员:何芳朱建坤刘俊松
申请(专利权)人:大亚车轮制造有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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