本發明涉及澆口套的制備方法,特別涉及一種含陶瓷涂層的金屬澆口套的制備方法,屬于冶金鑄造和新材料領域。
背景技術:
澆口套是鋁合金輪轂低壓鑄造系統的一個重要部件,它處于升液管與模具的交界處,是低壓鑄造系統的咽喉,澆口套的材質選擇與結構設計直接影響到低壓鑄造的充型與凝固過程。
在現有生產中,低壓鑄造主要采用金屬澆口套、陶瓷澆口套兩種。金屬澆口套導熱快、強度好,便于敲擊安裝,但是存在高溫易腐蝕、易磨損、易黏著結垢、使用壽命短的問題;陶瓷澆口套耐腐蝕性強、保溫性好、耐高溫腐蝕性好,但是存在安裝易碎、澆口邊不易冷卻、延長鑄造周期的問題。
技術實現要素:
針對現有技術存在的缺陷,本發明的目的在于提供一種含陶瓷涂層的金屬澆口套的制備方法,包括如下步驟:
1)金屬澆口套制備,包括車床加工和表面處理工序,其中,車床加工選用普通碳鋼加工成所需規格尺寸;
表面處理首先進行淬火,然后依次進行酸洗、超聲波清洗、干燥、表面噴砂、超聲波清洗、干燥工序;
2)陶瓷漿料的配置,由如下重量份的原料制成,
上述原料在球磨機中球磨10-12h混合均勻制成陶瓷漿料;
3)陶瓷漿料的噴涂,先將金屬澆口套預熱至100-150℃,用噴槍將陶瓷漿料噴涂在金屬澆口套表面形成涂層,涂層厚度控制在100-150μm;
4)燒結固化,將噴涂好的金屬澆口套在60-80℃條件下烘干,然后置于電爐中以1℃/min的速度升溫至450℃,再以1.5℃/min的速度升溫至850℃,保溫3-4h,隨爐冷卻至室溫。
具體地,所述的氧化鋁粉為200-400目的氧化鋁粉,鈦白粉、蘇州土、碳酸鋇、碳酸鈣為微粉。
本發明的有益效果在于:提供了一種含陶瓷涂層的金屬澆口套的制備方法,克服了現有金屬澆口套高溫易腐蝕、易磨損、易氧化、易黏著結垢、使用壽命短的問題;同時又具備了陶瓷澆口套保溫性好、耐高溫腐蝕性好的優點;最后還解決了陶瓷澆口套安裝易碎、澆口邊不易冷卻、鑄造周期長的問題。
具體實施方式
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案,本發明現在提供如下實施例更詳細地描述。然而,本發明能以很多不同形式具體化并且不應當解釋為限制于這里所闡明的具體實施例。相反,這些實施例提供給本領域技術人員理解本發明的技術方案。
實施例1
本實施例公開的含陶瓷涂層的金屬澆口套的制備方法包括以下步驟:
第一步:機加工,選用普通碳鋼在車床上加工成所需規格尺寸的金屬澆口套;
第二步:淬火處理,先將機加工好的金屬澆口套放入加熱爐,在6-8bar的壓強下以3-4℃/min的升溫速度進行加熱至650℃保溫1.5h,繼續以3-4℃/min的升溫速度進行加熱至850℃保溫1.5h,然后加速升溫至1050℃保溫1.5h,最后以30℃/min的淬火速率將淬火溫度降至450℃,待金屬澆口套溫度降低至60℃時出爐自然冷卻,使金屬澆口套的硬度值達到60-65HRC;
第三步:表面處理,將經過淬火處理的金屬澆口套依次進行酸洗、超聲波清洗、干燥、表面噴砂、超聲波清洗、干燥;
第四步:陶瓷漿料的配置,由如下重量份的原料在球磨機中球磨10h混合均勻制成陶瓷漿料,其中:
氧化鋁粉為200目,鈦白粉、蘇州土、碳酸鋇、碳酸鈣為微粉。
第五步:陶瓷漿料的噴涂,先將金屬澆口套預熱至100℃,用噴槍將陶瓷漿料噴涂在金屬澆口套表面形成涂層,涂層厚度控制在150μm;
第六步:燒結固化,將噴涂好的金屬澆口套在60℃條件下烘干,然后置于電爐中以1℃/min的速度升溫至450℃,再以1.5℃/min的速度升溫至800℃,保溫3h,隨爐冷卻至室溫制得本發明所述的含陶瓷涂層的金屬澆口套。
實施例2
本實施例公開的含陶瓷涂層的金屬澆口套的制備方法包括以下步驟:
第一步:機加工,選用普通碳鋼在車床上加工成所需規格尺寸的金屬澆口套;
第二步:淬火處理,先將機加工好的金屬澆口套放入加熱爐,在6-8bar的壓強下以3-4℃/min的升溫速度進行加熱至650℃保溫1.5h,繼續以3-4℃/min的升溫速度進行加熱至850℃保溫1.5h,然后加速升溫至1050℃保溫1.5h,最后以30℃/min的淬火速率將淬火溫度降至450℃,待金屬澆口套溫度降低至60℃時出爐自然冷卻,使金屬澆口套的硬度值達到60-65HRC;
第三步:表面處理,將經過淬火處理的金屬澆口套依次進行酸洗、超聲波清洗、干燥、表面噴砂、超聲波清洗、干燥;
第四步:陶瓷漿料的配置,由如下重量份的原料在球磨機中球磨12h混合均勻制成陶瓷漿料,其中:
氧化鋁粉為325目,鈦白粉、蘇州土、碳酸鋇、碳酸鈣為微粉。
第五步:陶瓷漿料的噴涂,先將金屬澆口套預熱至100℃,用噴槍將陶瓷漿料噴涂在金屬澆口套表面形成涂層,涂層厚度控制在100μm;
第六步:燒結固化,將噴涂好的金屬澆口套在60℃條件下烘干,然后置于電爐中以1℃/min的速度升溫至450℃,再以1.5℃/min的速度升溫至800℃,保溫3h,隨爐冷卻至室溫制得本發明所述的含陶瓷涂層的金屬澆口套。
實施例3
本實施例公開的含陶瓷涂層的金屬澆口套的制備方法包括以下步驟:
第一步:機加工,選用普通碳鋼在車床上加工成所需規格尺寸的金屬澆口套;
第二步:淬火處理,先將機加工好的金屬澆口套放入加熱爐,在6-8bar的壓強下以3-4℃/min的升溫速度進行加熱至650℃保溫1.5h,繼續以3-4℃/min的升溫速度進行加熱至850℃保溫1.5h,然后加速升溫至1050℃保溫1.5h,最后以30℃/min的淬火速率將淬火溫度降至450℃,待金屬澆口套溫度降低至60℃時出爐自然冷卻,使金屬澆口套的硬度值達到60-65HRC;
第三步:表面處理,將經過淬火處理的金屬澆口套依次進行酸洗、超聲波清洗、干燥、表面噴砂、超聲波清洗、干燥;
第四步:陶瓷漿料的配置,由如下重量份的原料在球磨機中球磨11h混合均勻制成陶瓷漿料,其中:
氧化鋁粉為250目,鈦白粉、蘇州土、碳酸鋇、碳酸鈣為微粉。
第五步:陶瓷漿料的噴涂,先將金屬澆口套預熱至150℃,用噴槍將陶瓷漿料噴涂在金屬澆口套表面形成涂層,涂層厚度控制在150μm;
第六步:燒結固化,將噴涂好的金屬澆口套在70℃條件下烘干,然后置于電爐中以1℃/min的速度升溫至450℃,再以1.5℃/min的速度升溫至800℃,保溫4h,隨爐冷卻至室溫制得本發明所述的含陶瓷涂層的金屬澆口套。
實施例4
本實施例公開的含陶瓷涂層的金屬澆口套的制備方法包括以下步驟:
第一步:機加工,選用普通碳鋼在車床上加工成所需規格尺寸的金屬澆口套;
第二步:淬火處理,先將機加工好的金屬澆口套放入加熱爐,在6-8bar的壓強下以3-4℃/min的升溫速度進行加熱至650℃保溫1.5h,繼續以3-4℃/min的升溫速度進行加熱至850℃保溫1.5h,然后加速升溫至1050℃保溫1.5h,最后以30℃/min的淬火速率將淬火溫度降至450℃,待金屬澆口套溫度降低至60℃時出爐自然冷卻,使金屬澆口套的硬度值達到60-65HRC;
第三步:表面處理,將經過淬火處理的金屬澆口套依次進行酸洗、超聲波清洗、干燥、表面噴砂、超聲波清洗、干燥;
第四步:陶瓷漿料的配置,由如下重量份的原料在球磨機中球磨11h混合均勻制成陶瓷漿料,其中:
氧化鋁粉為300目,鈦白粉、蘇州土、碳酸鋇、碳酸鈣為微粉。
第五步:陶瓷漿料的噴涂,先將金屬澆口套預熱至120℃,用噴槍將陶瓷漿料噴涂在金屬澆口套表面形成涂層,涂層厚度控制在130μm;
第六步:燒結固化,將噴涂好的金屬澆口套在80℃條件下烘干,然后置于電爐中以1℃/min的速度升溫至450℃,再以1.5℃/min的速度升溫至800℃,保溫3.5h,隨爐冷卻至室溫制得本發明所述的含陶瓷涂層的金屬澆口套。
實施例5
本實施例公開的含陶瓷涂層的金屬澆口套的制備方法包括以下步驟:
第一步:機加工,選用普通碳鋼在車床上加工成所需規格尺寸的金屬澆口套;
第二步:淬火處理,先將機加工好的金屬澆口套放入加熱爐,在6-8bar的壓強下以3-4℃/min的升溫速度進行加熱至650℃保溫1.5h,繼續以3-4℃/min的升溫速度進行加熱至850℃保溫1.5h,然后加速升溫至1050℃保溫1.5h,最后以30℃/min的淬火速率將淬火溫度降至450℃,待金屬澆口套溫度降低至60℃時出爐自然冷卻,使金屬澆口套的硬度值達到60-65HRC;
第三步:表面處理,將經過淬火處理的金屬澆口套依次進行酸洗、超聲波清洗、干燥、表面噴砂、超聲波清洗、干燥;
第四步:陶瓷漿料的配置,由如下重量份的原料在球磨機中球磨11h混合均勻制成陶瓷漿料,其中:
氧化鋁粉為400目,鈦白粉、蘇州土、碳酸鋇、碳酸鈣為微粉。
第五步:陶瓷漿料的噴涂,先將金屬澆口套預熱至120℃,用噴槍將陶瓷漿料噴涂在金屬澆口套表面形成涂層,涂層厚度控制在130μm;
第六步:燒結固化,將噴涂好的金屬澆口套在75℃條件下烘干,然后置于電爐中以1℃/min的速度升溫至450℃,再以1.5℃/min的速度升溫至800℃,保溫4h,隨爐冷卻至室溫制得本發明所述的含陶瓷涂層的金屬澆口套。
實施例6
本實施例公開的含陶瓷涂層的金屬澆口套的制備方法包括以下步驟:
第一步:機加工,選用普通碳鋼在車床上加工成所需規格尺寸的金屬澆口套;
第二步:淬火處理,先將機加工好的金屬澆口套放入加熱爐,在6-8bar的壓強下以3-4℃/min的升溫速度進行加熱至650℃保溫1.5h,繼續以3-4℃/min的升溫速度進行加熱至850℃保溫1.5h,然后加速升溫至1050℃保溫1.5h,最后以30℃/min的淬火速率將淬火溫度降至450℃,待金屬澆口套溫度降低至60℃時出爐自然冷卻,使金屬澆口套的硬度值達到60-65HRC;
第三步:表面處理,將經過淬火處理的金屬澆口套依次進行酸洗、超聲波清洗、干燥、表面噴砂、超聲波清洗、干燥;
第四步:陶瓷漿料的配置,由如下重量份的原料在球磨機中球磨12h混合均勻制成陶瓷漿料,其中:
氧化鋁粉為400目,鈦白粉、蘇州土、碳酸鋇、碳酸鈣為微粉。
第五步:陶瓷漿料的噴涂,先將金屬澆口套預熱至120℃,用噴槍將陶瓷漿料噴涂在金屬澆口套表面形成涂層,涂層厚度控制在100μm;
第六步:燒結固化,將噴涂好的金屬澆口套在80℃條件下烘干,然后置于電爐中以1℃/min的速度升溫至450℃,再以1.5℃/min的速度升溫至800℃,保溫3.5h,隨爐冷卻至室溫制得本發明所述的含陶瓷涂層的金屬澆口套。
實施例7
本實施例公開的含陶瓷涂層的金屬澆口套的制備方法包括以下步驟:
第一步:機加工,選用普通碳鋼在車床上加工成所需規格尺寸的金屬澆口套;
第二步:淬火處理,先將機加工好的金屬澆口套放入加熱爐,在6-8bar的壓強下以3-4℃/min的升溫速度進行加熱至650℃保溫1.5h,繼續以3-4℃/min的升溫速度進行加熱至850℃保溫1.5h,然后加速升溫至1050℃保溫1.5h,最后以30℃/min的淬火速率將淬火溫度降至450℃,待金屬澆口套溫度降低至60℃時出爐自然冷卻,使金屬澆口套的硬度值達到60-65HRC;
第三步:表面處理,將經過淬火處理的金屬澆口套依次進行酸洗、超聲波清洗、干燥、表面噴砂、超聲波清洗、干燥;
第四步:陶瓷漿料的配置,由如下重量份的原料在球磨機中球磨10h混合均勻制成陶瓷漿料,其中:
氧化鋁粉為300目,鈦白粉、蘇州土、碳酸鋇、碳酸鈣為微粉。
第五步:陶瓷漿料的噴涂,先將金屬澆口套預熱至140℃,用噴槍將陶瓷漿料噴涂在金屬澆口套表面形成涂層,涂層厚度控制在150μm;
第六步:燒結固化,將噴涂好的金屬澆口套在65℃條件下烘干,然后置于電爐中以1℃/min的速度升溫至450℃,再以1.5℃/min的速度升溫至800℃,保溫4h,隨爐冷卻至室溫制得本發明所述的含陶瓷涂層的金屬澆口套。
實施例8
本實施例公開的含陶瓷涂層的金屬澆口套的制備方法包括以下步驟:
第一步:機加工,選用普通碳鋼在車床上加工成所需規格尺寸的金屬澆口套;
第二步:淬火處理,先將機加工好的金屬澆口套放入加熱爐,在6-8bar的壓強下以3-4℃/min的升溫速度進行加熱至650℃保溫1.5h,繼續以3-4℃/min的升溫速度進行加熱至850℃保溫1.5h,然后加速升溫至1050℃保溫1.5h,最后以30℃/min的淬火速率將淬火溫度降至450℃,待金屬澆口套溫度降低至60℃時出爐自然冷卻,使金屬澆口套的硬度值達到60-65HRC;
第三步:表面處理,將經過淬火處理的金屬澆口套依次進行酸洗、超聲波清洗、干燥、表面噴砂、超聲波清洗、干燥;
第四步:陶瓷漿料的配置,由如下重量份的原料在球磨機中球磨10h混合均勻制成陶瓷漿料,其中:
氧化鋁粉為200目,鈦白粉、蘇州土、碳酸鋇、碳酸鈣為微粉。
第五步:陶瓷漿料的噴涂,先將金屬澆口套預熱至150℃,用噴槍將陶瓷漿料噴涂在金屬澆口套表面形成涂層,涂層厚度控制在130μm;
第六步:燒結固化,將噴涂好的金屬澆口套在65℃條件下烘干,然后置于電爐中以1℃/min的速度升溫至450℃,再以1.5℃/min的速度升溫至800℃,保溫3h,隨爐冷卻至室溫制得本發明所述的含陶瓷涂層的金屬澆口套。
實施例9
本實施例公開的含陶瓷涂層的金屬澆口套的制備方法包括以下步驟:
第一步:機加工,選用普通碳鋼在車床上加工成所需規格尺寸的金屬澆口套;
第二步:淬火處理,先將機加工好的金屬澆口套放入加熱爐,在6-8bar的壓強下以3-4℃/min的升溫速度進行加熱至650℃保溫1.5h,繼續以3-4℃/min的升溫速度進行加熱至850℃保溫1.5h,然后加速升溫至1050℃保溫1.5h,最后以30℃/min的淬火速率將淬火溫度降至450℃,待金屬澆口套溫度降低至60℃時出爐自然冷卻,使金屬澆口套的硬度值達到60-65HRC;
第三步:表面處理,將經過淬火處理的金屬澆口套依次進行酸洗、超聲波清洗、干燥、表面噴砂、超聲波清洗、干燥;
第四步:陶瓷漿料的配置,由如下重量份的原料在球磨機中球磨12h混合均勻制成陶瓷漿料,其中:
氧化鋁粉為200目,鈦白粉、蘇州土、碳酸鋇、碳酸鈣為微粉。
第五步:陶瓷漿料的噴涂,先將金屬澆口套預熱至130℃,用噴槍將陶瓷漿料噴涂在金屬澆口套表面形成涂層,涂層厚度控制在150μm;
第六步:燒結固化,將噴涂好的金屬澆口套在75℃條件下烘干,然后置于電爐中以1℃/min的速度升溫至450℃,再以1.5℃/min的速度升溫至800℃,保溫4h,隨爐冷卻至室溫制得本發明所述的含陶瓷涂層的金屬澆口套。
實施例10
本實施例公開的含陶瓷涂層的金屬澆口套的制備方法包括以下步驟:
第一步:機加工,選用普通碳鋼在車床上加工成所需規格尺寸的金屬澆口套;
第二步:淬火處理,先將機加工好的金屬澆口套放入加熱爐,在6-8bar的壓強下以3-4℃/min的升溫速度進行加熱至650℃保溫1.5h,繼續以3-4℃/min的升溫速度進行加熱至850℃保溫1.5h,然后加速升溫至1050℃保溫1.5h,最后以30℃/min的淬火速率將淬火溫度降至450℃,待金屬澆口套溫度降低至60℃時出爐自然冷卻,使金屬澆口套的硬度值達到60-65HRC;
第三步:表面處理,將經過淬火處理的金屬澆口套依次進行酸洗、超聲波清洗、干燥、表面噴砂、超聲波清洗、干燥;
第四步:陶瓷漿料的配置,由如下重量份的原料在球磨機中球磨12h混合均勻制成陶瓷漿料,其中:
氧化鋁粉為300目,鈦白粉、蘇州土、碳酸鋇、碳酸鈣為微粉。
第五步:陶瓷漿料的噴涂,先將金屬澆口套預熱至120℃,用噴槍將陶瓷漿料噴涂在金屬澆口套表面形成涂層,涂層厚度控制在100μm;
第六步:燒結固化,將噴涂好的金屬澆口套在85℃條件下烘干,然后置于電爐中以1℃/min的速度升溫至450℃,再以1.5℃/min的速度升溫至800℃,保溫4.5h,隨爐冷卻至室溫制得本發明所述的含陶瓷涂層的金屬澆口套。
實施例11
本實施例公開的含陶瓷涂層的金屬澆口套的制備方法包括以下步驟:
第一步:機加工,選用普通碳鋼在車床上加工成所需規格尺寸的金屬澆口套;
第二步:淬火處理,先將機加工好的金屬澆口套放入加熱爐,在6-8bar的壓強下以3-4℃/min的升溫速度進行加熱至650℃保溫1.5h,繼續以3-4℃/min的升溫速度進行加熱至850℃保溫1.5h,然后加速升溫至1050℃保溫1.5h,最后以30℃/min的淬火速率將淬火溫度降至450℃,待金屬澆口套溫度降低至60℃時出爐自然冷卻,使金屬澆口套的硬度值達到60-65HRC;
第三步:表面處理,將經過淬火處理的金屬澆口套依次進行酸洗、超聲波清洗、干燥、表面噴砂、超聲波清洗、干燥;
第四步:陶瓷漿料的配置,由如下重量份的原料在球磨機中球磨12h混合均勻制成陶瓷漿料,其中:
氧化鋁粉為400目,鈦白粉、蘇州土、碳酸鋇、碳酸鈣為微粉。
第五步:陶瓷漿料的噴涂,先將金屬澆口套預熱至110℃,用噴槍將陶瓷漿料噴涂在金屬澆口套表面形成涂層,涂層厚度控制在150μm;
第六步:燒結固化,將噴涂好的金屬澆口套在85℃條件下烘干,然后置于電爐中以1℃/min的速度升溫至450℃,再以1.5℃/min的速度升溫至800℃,保溫4h,隨爐冷卻至室溫制得本發明所述的含陶瓷涂層的金屬澆口套。
實施例12
本實施例公開的含陶瓷涂層的金屬澆口套的制備方法包括以下步驟:
第一步:機加工,選用普通碳鋼在車床上加工成所需規格尺寸的金屬澆口套;
第二步:淬火處理,先將機加工好的金屬澆口套放入加熱爐,在6-8bar的壓強下以3-4℃/min的升溫速度進行加熱至650℃保溫1.5h,繼續以3-4℃/min的升溫速度進行加熱至850℃保溫1.5h,然后加速升溫至1050℃保溫1.5h,最后以30℃/min的淬火速率將淬火溫度降至450℃,待金屬澆口套溫度降低至60℃時出爐自然冷卻,使金屬澆口套的硬度值達到60-65HRC;
第三步:表面處理,將經過淬火處理的金屬澆口套依次進行酸洗、超聲波清洗、干燥、表面噴砂、超聲波清洗、干燥;
第四步:陶瓷漿料的配置,由如下重量份的原料在球磨機中球磨12h混合均勻制成陶瓷漿料,其中:
氧化鋁粉為400目,鈦白粉、蘇州土、碳酸鋇、碳酸鈣為微粉。
第五步:陶瓷漿料的噴涂,先將金屬澆口套預熱至110℃,用噴槍將陶瓷漿料噴涂在金屬澆口套表面形成涂層,涂層厚度控制在150μm;
第六步:燒結固化,將噴涂好的金屬澆口套在85℃條件下烘干,然后置于電爐中以1℃/min的速度升溫至450℃,再以1.5℃/min的速度升溫至800℃,保溫4h,隨爐冷卻至室溫制得本發明所述的含陶瓷涂層的金屬澆口套。
實施例13
本實施例公開的含陶瓷涂層的金屬澆口套的制備方法包括以下步驟:
第一步:機加工,選用普通碳鋼在車床上加工成所需規格尺寸的金屬澆口套;
第二步:淬火處理,先將機加工好的金屬澆口套放入加熱爐,在6-8bar的壓強下以3-4℃/min的升溫速度進行加熱至650℃保溫1.5h,繼續以3-4℃/min的升溫速度進行加熱至850℃保溫1.5h,然后加速升溫至1050℃保溫1.5h,最后以30℃/min的淬火速率將淬火溫度降至450℃,待金屬澆口套溫度降低至60℃時出爐自然冷卻,使金屬澆口套的硬度值達到60-65HRC;
第三步:表面處理,將經過淬火處理的金屬澆口套依次進行酸洗、超聲波清洗、干燥、表面噴砂、超聲波清洗、干燥;
第四步:陶瓷漿料的配置,由如下重量份的原料在球磨機中球磨12h混合均勻制成陶瓷漿料,其中:
氧化鋁粉為300目,鈦白粉、蘇州土、碳酸鋇、碳酸鈣為微粉。
第五步:陶瓷漿料的噴涂,先將金屬澆口套預熱至130℃,用噴槍將陶瓷漿料噴涂在金屬澆口套表面形成涂層,涂層厚度控制在150μm;
第六步:燒結固化,將噴涂好的金屬澆口套在75℃條件下烘干,然后置于電爐中以1℃/min的速度升溫至450℃,再以1.5℃/min的速度升溫至800℃,保溫3h,隨爐冷卻至室溫制得本發明所述的含陶瓷涂層的金屬澆口套。
實施例14
本實施例公開的含陶瓷涂層的金屬澆口套的制備方法包括以下步驟:
第一步:機加工,選用普通碳鋼在車床上加工成所需規格尺寸的金屬澆口套;
第二步:淬火處理,先將機加工好的金屬澆口套放入加熱爐,在6-8bar的壓強下以3℃/min的升溫速度進行加熱至650℃保溫1.5h,繼續以4℃/min的升溫速度進行加熱至850℃保溫1.5h,然后加速升溫至1050℃保溫1.5h,最后以30℃/min的淬火速率將淬火溫度降至450℃,待金屬澆口套溫度降低至60℃時出爐自然冷卻,使金屬澆口套的硬度值達到60-65HRC;
第三步:表面處理,將經過淬火處理的金屬澆口套依次進行酸洗、超聲波清洗、干燥、表面噴砂、超聲波清洗、干燥;
第四步:陶瓷漿料的配置,由如下重量份的原料在球磨機中球磨12h混合均勻制成陶瓷漿料,其中:
氧化鋁粉為300目,鈦白粉、蘇州土、碳酸鋇、碳酸鈣為微粉。
第五步:陶瓷漿料的噴涂,先將金屬澆口套預熱至130℃,用噴槍將陶瓷漿料噴涂在金屬澆口套表面形成涂層,涂層厚度控制在150μm;
第六步:燒結固化,將噴涂好的金屬澆口套在75℃條件下烘干,然后置于電爐中以1℃/min的速度升溫至450℃,再以1.5℃/min的速度升溫至800℃,保溫4h,隨爐冷卻至室溫制得本發明所述的含陶瓷涂層的金屬澆口套。
實施例15
本實施例公開的含陶瓷涂層的金屬澆口套的制備方法包括以下步驟:
第一步:機加工,選用普通碳鋼在車床上加工成所需規格尺寸的金屬澆口套;
第二步:淬火處理,先將機加工好的金屬澆口套放入加熱爐,在6-8bar的壓強下以3℃/min的升溫速度進行加熱至650℃保溫1.5h,繼續以4℃/min的升溫速度進行加熱至850℃保溫1.5h,然后加速升溫至1050℃保溫1.5h,最后以30℃/min的淬火速率將淬火溫度降至450℃,待金屬澆口套溫度降低至60℃時出爐自然冷卻,使金屬澆口套的硬度值達到60-65HRC;
第三步:表面處理,將經過淬火處理的金屬澆口套依次進行酸洗、超聲波清洗、干燥、表面噴砂、超聲波清洗、干燥;
第四步:陶瓷漿料的配置,由如下重量份的原料在球磨機中球磨12h混合均勻制成陶瓷漿料,其中:
氧化鋁粉為350目,鈦白粉、蘇州土、碳酸鋇、碳酸鈣為微粉。
第五步:陶瓷漿料的噴涂,先將金屬澆口套預熱至120℃,用噴槍將陶瓷漿料噴涂在金屬澆口套表面形成涂層,涂層厚度控制在150μm;
第六步:燒結固化,將噴涂好的金屬澆口套在75℃條件下烘干,然后置于電爐中以1℃/min的速度升溫至450℃,再以1.5℃/min的速度升溫至800℃,保溫4h,隨爐冷卻至室溫制得本發明所述的含陶瓷涂層的金屬澆口套。
實施例16
本實施例公開的含陶瓷涂層的金屬澆口套的制備方法包括以下步驟:
第一步:機加工,選用普通碳鋼在車床上加工成所需規格尺寸的金屬澆口套;
第二步:淬火處理,先將機加工好的金屬澆口套放入加熱爐,在6-8bar的壓強下以3℃/min的升溫速度進行加熱至650℃保溫1.5h,繼續以4℃/min的升溫速度進行加熱至850℃保溫1.5h,然后加速升溫至1050℃保溫1.5h,最后以30℃/min的淬火速率將淬火溫度降至450℃,待金屬澆口套溫度降低至60℃時出爐自然冷卻,使金屬澆口套的硬度值達到60-65HRC;
第三步:表面處理,將經過淬火處理的金屬澆口套依次進行酸洗、超聲波清洗、干燥、表面噴砂、超聲波清洗、干燥;
第四步:陶瓷漿料的配置,由如下重量份的原料在球磨機中球磨12h混合均勻制成陶瓷漿料,其中:
氧化鋁粉為350目,鈦白粉、蘇州土、碳酸鋇、碳酸鈣為微粉。
第五步:陶瓷漿料的噴涂,先將金屬澆口套預熱至120℃,用噴槍將陶瓷漿料噴涂在金屬澆口套表面形成涂層,涂層厚度控制在150μm;
第六步:燒結固化,將噴涂好的金屬澆口套在75℃條件下烘干,然后置于電爐中以1℃/min的速度升溫至450℃,再以1.5℃/min的速度升溫至800℃,保溫4h,隨爐冷卻至室溫制得本發明所述的含陶瓷涂層的金屬澆口套。
實施例17
本實施例公開的含陶瓷涂層的金屬澆口套的制備方法包括以下步驟:
第一步:機加工,選用普通碳鋼在車床上加工成所需規格尺寸的金屬澆口套;
第二步:淬火處理,先將機加工好的金屬澆口套放入加熱爐,在6-8bar的壓強下以3℃/min的升溫速度進行加熱至650℃保溫1.5h,繼續以4℃/min的升溫速度進行加熱至850℃保溫1.5h,然后加速升溫至1050℃保溫1.5h,最后以30℃/min的淬火速率將淬火溫度降至450℃,待金屬澆口套溫度降低至60℃時出爐自然冷卻,使金屬澆口套的硬度值達到60-65HRC;
第三步:表面處理,將經過淬火處理的金屬澆口套依次進行酸洗、超聲波清洗、干燥、表面噴砂、超聲波清洗、干燥;
第四步:陶瓷漿料的配置,由如下重量份的原料在球磨機中球磨12h混合均勻制成陶瓷漿料,其中:
氧化鋁粉為300目,鈦白粉、蘇州土、碳酸鋇、碳酸鈣為微粉。
第五步:陶瓷漿料的噴涂,先將金屬澆口套預熱至120℃,用噴槍將陶瓷漿料噴涂在金屬澆口套表面形成涂層,涂層厚度控制在150μm;
第六步:燒結固化,將噴涂好的金屬澆口套在60℃條件下烘干,然后置于電爐中以1℃/min的速度升溫至450℃,再以1.5℃/min的速度升溫至800℃,保溫3h,隨爐冷卻至室溫制得本發明所述的含陶瓷涂層的金屬澆口套。
實施例18
本實施例公開的含陶瓷涂層的金屬澆口套的制備方法包括以下步驟:
第一步:機加工,選用普通碳鋼在車床上加工成所需規格尺寸的金屬澆口套;
第二步:淬火處理,先將機加工好的金屬澆口套放入加熱爐,在6-8bar的壓強下以3℃/min的升溫速度進行加熱至650℃保溫1.5h,繼續以4℃/min的升溫速度進行加熱至850℃保溫1.5h,然后加速升溫至1050℃保溫1.5h,最后以30℃/min的淬火速率將淬火溫度降至450℃,待金屬澆口套溫度降低至60℃時出爐自然冷卻,使金屬澆口套的硬度值達到60-65HRC;
第三步:表面處理,將經過淬火處理的金屬澆口套依次進行酸洗、超聲波清洗、干燥、表面噴砂、超聲波清洗、干燥;
第四步:陶瓷漿料的配置,由如下重量份的原料在球磨機中球磨12h混合均勻制成陶瓷漿料,其中:
氧化鋁粉為300目,鈦白粉、蘇州土、碳酸鋇、碳酸鈣為微粉。
第五步:陶瓷漿料的噴涂,先將金屬澆口套預熱至120℃,用噴槍將陶瓷漿料噴涂在金屬澆口套表面形成涂層,涂層厚度控制在150μm;
第六步:燒結固化,將噴涂好的金屬澆口套在60℃條件下烘干,然后置于電爐中以1℃/min的速度升溫至450℃,再以1.5℃/min的速度升溫至800℃,保溫3.5h,隨爐冷卻至室溫制得本發明所述的含陶瓷涂層的金屬澆口套。
實施例19
本實施例公開的含陶瓷涂層的金屬澆口套的制備方法包括以下步驟:
第一步:機加工,選用普通碳鋼在車床上加工成所需規格尺寸的金屬澆口套;
第二步:淬火處理,先將機加工好的金屬澆口套放入加熱爐,在6-8bar的壓強下以4℃/min的升溫速度進行加熱至650℃保溫1.5h,繼續以3℃/min的升溫速度進行加熱至850℃保溫1.5h,然后加速升溫至1050℃保溫1.5h,最后以30℃/min的淬火速率將淬火溫度降至450℃,待金屬澆口套溫度降低至60℃時出爐自然冷卻,使金屬澆口套的硬度值達到60-65HRC;
第三步:表面處理,將經過淬火處理的金屬澆口套依次進行酸洗、超聲波清洗、干燥、表面噴砂、超聲波清洗、干燥;
第四步:陶瓷漿料的配置,由如下重量份的原料在球磨機中球磨12h混合均勻制成陶瓷漿料,其中:
氧化鋁粉為400目,鈦白粉、蘇州土、碳酸鋇、碳酸鈣為微粉。
第五步:陶瓷漿料的噴涂,先將金屬澆口套預熱至150℃,用噴槍將陶瓷漿料噴涂在金屬澆口套表面形成涂層,涂層厚度控制在150μm;
第六步:燒結固化,將噴涂好的金屬澆口套在80℃條件下烘干,然后置于電爐中以1℃/min的速度升溫至450℃,再以1.5℃/min的速度升溫至800℃,保溫4h,隨爐冷卻至室溫制得本發明所述的含陶瓷涂層的金屬澆口套。
實施例20
本實施例公開的含陶瓷涂層的金屬澆口套的制備方法包括以下步驟:
第一步:機加工,選用普通碳鋼在車床上加工成所需規格尺寸的金屬澆口套;
第二步:淬火處理,先將機加工好的金屬澆口套放入加熱爐,在6-8bar的壓強下以4℃/min的升溫速度進行加熱至650℃保溫1.5h,繼續以3℃/min的升溫速度進行加熱至850℃保溫1.5h,然后加速升溫至1050℃保溫1.5h,最后以30℃/min的淬火速率將淬火溫度降至450℃,待金屬澆口套溫度降低至60℃時出爐自然冷卻,使金屬澆口套的硬度值達到60-65HRC;
第三步:表面處理,將經過淬火處理的金屬澆口套依次進行酸洗、超聲波清洗、干燥、表面噴砂、超聲波清洗、干燥;
第四步:陶瓷漿料的配置,由如下重量份的原料在球磨機中球磨12h混合均勻制成陶瓷漿料,其中:
氧化鋁粉為400目,鈦白粉、蘇州土、碳酸鋇、碳酸鈣為微粉。
第五步:陶瓷漿料的噴涂,先將金屬澆口套預熱至150℃,用噴槍將陶瓷漿料噴涂在金屬澆口套表面形成涂層,涂層厚度控制在150μm;
第六步:燒結固化,將噴涂好的金屬澆口套在80℃條件下烘干,然后置于電爐中以1℃/min的速度升溫至450℃,再以1.5℃/min的速度升溫至800℃,保溫4h,隨爐冷卻至室溫制得本發明所述的含陶瓷涂層的金屬澆口套。
實施例21
本實施例公開的含陶瓷涂層的金屬澆口套的制備方法包括以下步驟:
第一步:機加工,選用普通碳鋼在車床上加工成所需規格尺寸的金屬澆口套;
第二步:淬火處理,先將機加工好的金屬澆口套放入加熱爐,在6-8bar的壓強下以3-4℃/min的升溫速度進行加熱至650℃保溫1.5h,繼續以3-4℃/min的升溫速度進行加熱至850℃保溫1.5h,然后加速升溫至1050℃保溫1.5h,最后以30℃/min的淬火速率將淬火溫度降至450℃,待金屬澆口套溫度降低至60℃時出爐自然冷卻,使金屬澆口套的硬度值達到60-65HRC;
第三步:表面處理,將經過淬火處理的金屬澆口套依次進行酸洗、超聲波清洗、干燥、表面噴砂、超聲波清洗、干燥;
第四步:陶瓷漿料的配置,由如下重量份的原料在球磨機中球磨12h混合均勻制成陶瓷漿料,其中:
氧化鋁粉為300目,鈦白粉、蘇州土、碳酸鋇、碳酸鈣為微粉。
第五步:陶瓷漿料的噴涂,先將金屬澆口套預熱至130℃,用噴槍將陶瓷漿料噴涂在金屬澆口套表面形成涂層,涂層厚度控制在150μm;
第六步:燒結固化,將噴涂好的金屬澆口套在60℃條件下烘干,然后置于電爐中以1℃/min的速度升溫至450℃,再以1.5℃/min的速度升溫至800℃,保溫4h,隨爐冷卻至室溫制得本發明所述的含陶瓷涂層的金屬澆口套。
實施例22
本實施例公開的含陶瓷涂層的金屬澆口套的制備方法包括以下步驟:
第一步:機加工,選用普通碳鋼在車床上加工成所需規格尺寸的金屬澆口套;
第二步:淬火處理,先將機加工好的金屬澆口套放入加熱爐,在6-8bar的壓強下以3-4℃/min的升溫速度進行加熱至650℃保溫1.5h,繼續以3-4℃/min的升溫速度進行加熱至850℃保溫1.5h,然后加速升溫至1050℃保溫1.5h,最后以30℃/min的淬火速率將淬火溫度降至450℃,待金屬澆口套溫度降低至60℃時出爐自然冷卻,使金屬澆口套的硬度值達到60-65HRC;
第三步:表面處理,將經過淬火處理的金屬澆口套依次進行酸洗、超聲波清洗、干燥、表面噴砂、超聲波清洗、干燥;
第四步:陶瓷漿料的配置,由如下重量份的原料在球磨機中球磨12h混合均勻制成陶瓷漿料,其中:
氧化鋁粉為200目,鈦白粉、蘇州土、碳酸鋇、碳酸鈣為微粉。
第五步:陶瓷漿料的噴涂,先將金屬澆口套預熱至130℃,用噴槍將陶瓷漿料噴涂在金屬澆口套表面形成涂層,涂層厚度控制在120μm;
第六步:燒結固化,將噴涂好的金屬澆口套在65℃條件下烘干,然后置于電爐中以1℃/min的速度升溫至450℃,再以1.5℃/min的速度升溫至800℃,保溫3h,隨爐冷卻至室溫制得本發明所述的含陶瓷涂層的金屬澆口套。
實施例23
本實施例公開的含陶瓷涂層的金屬澆口套的制備方法包括以下步驟:
第一步:機加工,選用普通碳鋼在車床上加工成所需規格尺寸的金屬澆口套;
第二步:淬火處理,先將機加工好的金屬澆口套放入加熱爐,在6-8bar的壓強下以3-4℃/min的升溫速度進行加熱至650℃保溫1.5h,繼續以3-4℃/min的升溫速度進行加熱至850℃保溫1.5h,然后加速升溫至1050℃保溫1.5h,最后以30℃/min的淬火速率將淬火溫度降至450℃,待金屬澆口套溫度降低至60℃時出爐自然冷卻,使金屬澆口套的硬度值達到60-65HRC;
第三步:表面處理,將經過淬火處理的金屬澆口套依次進行酸洗、超聲波清洗、干燥、表面噴砂、超聲波清洗、干燥;
第四步:陶瓷漿料的配置,由如下重量份的原料在球磨機中球磨12h混合均勻制成陶瓷漿料,其中:
氧化鋁粉為300目,鈦白粉、蘇州土、碳酸鋇、碳酸鈣為微粉。
第五步:陶瓷漿料的噴涂,先將金屬澆口套預熱至130℃,用噴槍將陶瓷漿料噴涂在金屬澆口套表面形成涂層,涂層厚度控制在140μm;
第六步:燒結固化,將噴涂好的金屬澆口套在75℃條件下烘干,然后置于電爐中以1℃/min的速度升溫至450℃,再以1.5℃/min的速度升溫至800℃,保溫4h,隨爐冷卻至室溫制得本發明所述的含陶瓷涂層的金屬澆口套。
實施例24
本實施例公開的含陶瓷涂層的金屬澆口套的制備方法包括以下步驟:
第一步:機加工,選用普通碳鋼在車床上加工成所需規格尺寸的金屬澆口套;
第二步:淬火處理,先將機加工好的金屬澆口套放入加熱爐,在6-8bar的壓強下以3℃/min的升溫速度進行加熱至650℃保溫1.5h,繼續以3℃/min的升溫速度進行加熱至850℃保溫1.5h,然后加速升溫至1050℃保溫1.5h,最后以30℃/min的淬火速率將淬火溫度降至400℃,待金屬澆口套溫度降低至55℃時出爐自然冷卻,使金屬澆口套的硬度值達到60-65HRC;
第三步:表面處理,將經過淬火處理的金屬澆口套依次進行酸洗、超聲波清洗、干燥、表面噴砂、超聲波清洗、干燥;
第四步:陶瓷漿料的配置,由如下重量份的原料在球磨機中球磨12h混合均勻制成陶瓷漿料,其中:
氧化鋁粉為300目,鈦白粉、蘇州土、碳酸鋇、碳酸鈣為微粉。
第五步:陶瓷漿料的噴涂,先將金屬澆口套預熱至150℃,用噴槍將陶瓷漿料噴涂在金屬澆口套表面形成涂層,涂層厚度控制在150μm;
第六步:燒結固化,將噴涂好的金屬澆口套在75℃條件下烘干,然后置于電爐中以1℃/min的速度升溫至450℃,再以1.5℃/min的速度升溫至800℃,保溫4h,隨爐冷卻至室溫制得本發明所述的含陶瓷涂層的金屬澆口套。
壓鑄時,壓鑄機保溫爐內的鋁液在壓力作用下由升液管經澆口杯、澆口套進入模具型腔,并在壓力作用下由冷卻系統完成順序凝固,所以澆口部分也起到冒口作用。在鋁合金車輪低壓鑄造過程中,澆注系統尤其重要,其作用不僅僅是使鋁液平穩地充滿模具型腔,還將在車輪毛坯凝固階段起到補縮作用,以得到內部組織致密的鑄件。本發明方法制得的含陶瓷涂層的金屬澆口套生產的車輪毛坯99%能通過X光機進行內部組織檢查。最終的冒口部位廢料重量僅為傳統金屬材料的40%。
與常規的金屬澆口套、陶瓷澆口套相比,在綜合了二者各自優良性能的同時,成品率更高,經久耐用,能顯著提高模具在機班次。
表1三種澆口套的試驗數據對比
除非另外限定,這里所使用的術語(包含科技術語)應當解釋為具有如本發明所屬技術領域的技術人員所共同理解到的相同意義。還將理解到,這里所使用的術語應當解釋為具有與它們在本說明書和相關技術的內容中的意義相一致的意義,并且不應當以理想化或過度的形式解釋,除非這里特意地如此限定。
雖然本發明在此已經參照本發明的具體方面、特點和示例性實施例進行描述,應當理解的是,本發明的用途并未因此受到限制,而是延伸并且涵蓋眾多其他的變化、變型以及替代實施例,如基于這里的公開將給予本發明所屬領域的技術人員所暗示的。相應地,凡在本發明的精神和原則之內,所做的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。