一种超硬金属陶瓷材料超细喷丝板生产方法

摘要

本发明提供一种超硬金属陶瓷材料超细喷丝板生产方法，具体涉及到喷丝板技术领域。本发明包括如下步骤：将锰粉13‑15份、氧化锆粉10‑15份、氮化硅粉12‑15份、碳化硅粉10‑12份、铂粉1‑3份、镍粉2‑5份、钪粉0.5‑0.8份、锗粉1‑3份、碳化钨粉1‑3份、镓粉1‑2份，各种粉体通过筛网进行筛分；筛分后进行混合；向混合后粉体加入水玻璃进行低速合膏；合膏后的混合物通过孔板坯模压成型模进行合模压注射成型；孔板坯模压成型模进行低温预烘干；成型后的喷丝板坯放入高温窑炉中进行烧结，保温后，待缓慢冷却到室温取出。本发明提出的一种超硬金属陶瓷材料超细喷丝板生产方法，解决了喷丝板超细微孔难加工的问题，提高了喷丝板的耐磨性和耐高温性。

说明书

技术领域

本发明属于喷丝板技术领域，具体涉及一种超硬金属陶瓷材料超细喷丝板生产方法。

背景技术

喷丝板的作用是将黏流态的高聚物熔体或溶液，通过微孔转变成有特定截面状的细流，经过凝固介质如空气或凝固浴固化而形成丝条。熔喷布的质量主要取决喷丝板的质量，而熔喷布的质量与熔喷丝直径的大小、熔喷板喷丝的均匀性直接相关，并且熔喷丝直径越小，喷丝板的制造难度就越大；传统金属材质的喷丝板不但制造成本较高，而且使用寿命相对较短，并且由于孔较小很难直接采用钻头对其进行钻孔，特别是三角形、菱形等异性孔，通常采用电火花法预打孔，然后再采用专用工具对孔进行修正，其技术缺点是加工精度差、加工周期较长，往往会使熔喷板报废。因此，现需一种能够解决上述问题的超硬金属陶瓷材料超细喷丝板生产方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种超硬金属陶瓷材料超细喷丝板生产方法，解决了喷丝板超细微孔难加工的问题，提高了喷丝板的耐磨性和耐高温性。

本发明提供了如下的技术方案：

一种超硬金属陶瓷材料超细喷丝板生产方法，其制备原料按质量份数计，包括如下步骤：

S1：将锰粉13-15份、氧化锆粉10-15份、氮化硅粉12-15份、碳化硅粉10-12份、铂粉1-3份、镍粉2-5份、钪粉0.5-0.8份、锗粉1-3份、碳化钨粉1-3份、镓粉1-2份，各种粉体通过筛网进行筛分；

S2：将S1步骤中的各粉体经混合机进行混合，混合时间为10～15min；

S3：向S2步骤中的混合粉体加入水玻璃进行低速合膏，含水率70％-80％呈膏状，合膏时间为10-15min；

S4：将S3步骤中合膏后的混合物通过孔板坯模压成型模进行合模压注射成型；

S5：将S4步骤中合模压注射成型后的孔板坯模压成型模进行低温预烘干；

S6：取出S5步骤中经低温预烘干后的喷丝板坯，将成型后的喷丝板坯放入高温窑炉中进行烧结，烧制过程中，逐渐升温到1520±10℃，然后保温4-6小时后，待缓慢冷却到室温取出。

优选的，S1步骤中的筛网为400目。

优选的，S5步骤中低温预烘干的温度为30℃，预烘干时间为24h。

优选的，S4步骤中的孔板坯模压成型模由盖板、预埋丝板、支撑板、注射成型筒和底板组成，所述注射成型筒上设有注射孔，所述盖板和所述底板分别与所述注射成型筒的上端和下端相接，所述预埋丝板和所述支撑板设于所述注射成型筒内，所述预埋丝板和所述支撑板的边缘与所述注射成型筒的内侧壁相接，所述预埋丝板设于所述支撑板的上方。

优选的，所述预埋丝板的上端面和下端面分别设有第一凸柱和第二凸柱，所述第一凸柱和所述第二凸柱分别贯穿所述盖板和所述支撑板，所述第二凸柱上设有凸丝，所述凸丝贯穿所述底板。

优选的，所述注射成型筒的内侧壁设有凸台，所述凸台与所述支撑板相接。

本发明的有益的效果：

本发明将耐磨、耐高温的锰粉、氮化硅粉、碳化硅粉、氧化锆粉等材料加入到坯料中，采用陶瓷烧结法对其进行烧制，在制作喷丝板坯料时，将凸丝预埋到坯料中，在喷丝板坯料烘干后，再将预埋的凸丝抽掉，然后对喷丝板进行烧制，不但能解决了超细孔喷丝板传统生产工艺复杂，成本高的难题，而且具有制造工艺简单、生产成本低、耐高温和耐磨的特点。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明孔板坯模压成型模的爆炸图；

图2是本发明孔板坯模压成型模的结构示意图；

图3是本发明孔板坯模压成型模的剖视图。

附图标记说明：

1、盖板；2、预埋丝板；21、第一凸柱；22、第二凸柱；221、凸丝；3、支撑板；4、注射成型筒；41、注射孔；42、凸台；5、底板。

具体实施方式

如图1、图2和图3所示，一种超硬金属陶瓷材料超细喷丝板生产方法，其制备原料按质量份数计，包括如下步骤：

S1：将锰粉13-15份、氧化锆粉10-15份、氮化硅粉12-15份、碳化硅粉10-12份、铂粉1-3份、镍粉2-5份、钪粉0.5-0.8份、锗粉1-3份、碳化钨粉1-3份、镓粉1-2份，各种粉体通过400目的筛网进行筛分；

S2：将S1步骤中的各粉体经混合机进行混合，混合时间为10～15min；

S3：向S2步骤中的混合粉体加入水玻璃进行低速合膏，含水率70％-80％呈膏状，合膏时间为10-15min；

S4：将S3步骤中合膏后的混合物通过孔板坯模压成型模进行合模压注射成型；

S5：将S4步骤中合模压注射成型后的孔板坯模压成型模进行低温预烘干，低温预烘干的温度为30℃，预烘干时间为24h；

S6：取出S5步骤中经低温预烘干后的喷丝板坯，将成型后的喷丝板坯放入高温窑炉中进行烧结，烧制过程中，逐渐升温到1520±10℃，然后保温4-6小时后，待缓慢冷却到室温取出。

S4步骤中的孔板坯模压成型模由盖板1、预埋丝板2、支撑板3、注射成型筒4和底板5组成，注射成型筒4上设有注射孔41，通过注射孔41向注射成型筒4内添加合膏后的混合物，盖板1和底板5分别与注射成型筒4的上端和下端相接，预埋丝板2和支撑板3设于注射成型筒4内，预埋丝板2和支撑板3的边缘与注射成型筒4的内侧壁相接，预埋丝板2设于支撑板3的上方，预埋丝板2的上端面和下端面分别设有五个第一凸柱21和若干第二凸柱22，第一凸柱21和第二凸柱22分别贯穿盖板1和支撑板3，第二凸柱22的下端设有凸丝221，凸丝221贯穿底板5，注射成型筒4的内侧壁设有凸台42，凸台42与支撑板3相接，凸台42便于支撑板3的固定。

本发明的工作方式：将耐磨、耐高温的锰粉、氮化硅粉、碳化硅粉、氧化锆粉等材料加入到坯料中，提高了喷丝板的耐高温性和耐磨性；采用陶瓷烧结法对其进行烧制，在制作喷丝板坯料时，通过注射孔41向注射成型筒4内添加喷丝板坯料，将凸丝221预埋到坯料中，在喷丝板坯料烘干后，再将预埋的凸丝221抽掉，再对喷丝板进行烧制，不但能解决了超细孔喷丝板传统生产工艺复杂，成本高的难题，而且具有制造工艺简单、生产成本低的特点。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。