铝合金铸造用氮化钛陶瓷升液管及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于陶瓷升液管技术领域，具体涉及一种铝合金铸造用氮化钛陶瓷升液管 及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 升液管是指在低压铸造时将密封坩埚内的液态金属导入铸型的管道，主要作用是 导流和补缩。作为浇注系统中的重要组元，它应保证液态金属在上升过程中流动平稳，不致 引起液态金属的氧化和吸气，从而保证铸件质量。因此升液管在低压铸造工艺中起着至关 重要的作用。低压铸造过程中，升液管对铸件质量具有决定性意义，是低压铸造机上的关键 部件，工作时，下端置于低压铸造机密闭的保温炉中（温度700°C~900°C)，上端连接低压铸 造机模具腔，熔融金属液通过压力作用沿升液管上升进入模具腔里，完成周期性的铸造，实 现自动化与连续化。要求升液管不仅要耐高温、抗热震、耐金属熔液腐蚀及良好的气密性， 而且要具有长期抗热冲击疲劳性。
[0003] 目前，铝合金低压铸造用升液管主要分为两种，一种是由铸铁、不锈钢等金属制成 的金属升液管，另一种是由石墨、钛酸铝、氮化硅结合碳化硅等制成的非金属升液管。金属 升液管长期浸泡在铝合金溶液中，合金溶液对其侵蚀严重，导致铸件污染，影响产品质量。 非金属升液管中，石墨材料的抗氧化性差、耐磨性差，寿命短。钛酸铝材质的升液管强度不 高，抗热冲击性不及氮化娃结合碳化娃材质的。普通氮化娃结合碳化娃质升液管强度高、抗 热震性好、耐铝水侵蚀，但气密性较差，气密性好的产品价格昂贵，推广应用比较困难。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一种铝合金铸造用氮化钛陶瓷升液管，制作简单、使用方便、 成本低廉;本发明同时提供了铝合金铸造用氮化钛陶瓷升液管的制备方法，科学合理、简单 易行。
[0005] 本发明所述的铝合金铸造用氮化钛陶瓷升液管，由如下重量份数的原料制成： 氮化钛细料 5-15份 钛酸镁细粉 15-30份 钛酸铝 20-55汾
[0006] 二氧化硅 0.2-1份 氧化镁 0.2-1份 水 30-40份。
[0007]所述的氮化钛细料的粒径为2000-2200目。
[0008]所述的钛酸镁细粉的粒径为80-100目。
[0009]本发明所述的铝合金铸造用氮化钛陶瓷升液管的制备方法，步骤如下：
[0010] ⑴将原料置于快速球机中球磨，然后用制得的料衆进行喷雾干燥制粒，将制得的 料粒经过冷等静压成型，形成毛坯，毛坯经过车床加工后，形成半成品升液管；
[0011] (2)将半成品升液管置于气氛烧结窑中烧成，冷却取出后成为成品升液管。
[0012 ] 步骤(1)中所述的球磨时间为10-15小时。
[0013] 步骤(1)中所述的成型压力为150-200Mpa。
[0014] 步骤(1)中所述的成型时间为5_6min。
[0015] 步骤(2)中所述的烧成温度为1500-1700°C。
[0016] 步骤(2)中所述的烧成时间为45-48小时。
[0017] 本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：
[0018] 本发明制作简单、使用方便、成本低廉、使用效果好。
【具体实施方式】
[0019] 以下结合实施例对本发明做进一步描述。
[0020] 实施例1
[0021] 原料组成如下： 氮化钛细料 5 kg 钛酸镁细粉 15kg 钛酸铝 20kg
[0022] 二氧化硅 0.2kg 氧化镁 0.2kg 水 30kg,,
[0023]氮化钛细料的粒径为2000目。
[0024]钛酸镁细粉的粒径为80目。
[0025] 制备方法如下：
[0026] (1)将原料置于快速球机中球磨10小时，然后用制得的料浆进行喷雾干燥制粒，将 制得的料粒经过冷等静压成型，成型压力为150Mpa，成型时间为5min，形成毛坯，毛坯经过 车床加工后，形成半成品升液管；
[0027] (2)将半成品升液管置于气氛烧结窑中烧成，烧成温度为1500°C，烧成时间为45小 时，冷却取出后成为成品升液管。
[0028] 实施例2
[0029] 原料组成如下： 氮化钛细料 15kg 钛酸镁细粉 30kg 钛酸铝 55kg
[0030] 二氧化硅 1kg 氧化镁 1kg 水 4Qkg*
[0031] 氮化钛细料的粒径为2200目。
[0032]钛酸镁细粉的粒径为100目。
[0033] 制备方法如下：
[0034] (1)将原料置于快速球机中球磨15小时，然后用制得的料浆进行喷雾干燥制粒，将 制得的料粒经过冷等静压成型，成型压力为200Mpa，成型时间为6min，形成毛坯，毛坯经过 车床加工后，形成半成品升液管；
[0035] (2)将半成品升液管置于气氛烧结窑中烧成，烧成温度为1700 °C，烧成时间为48小 时，冷却取出后成为成品升液管。
[0036] 实施例3
[0037] 原料组成如下： 氮化钛细料 10kg 钛酸镁细粉 20kg 钛酸铝 35kg
[0038] 二氧化硅 0>6kg 氧化镁 0.8% 水 35 kg'.
[0039] 氮化钛细料的粒径为2100目。
[0040]钛酸镁细粉的粒径为90目。
[00411制备方法如下：
[0042] (1)将原料置于快速球机中球磨12小时，然后用制得的料浆进行喷雾干燥制粒，将 制得的料粒经过冷等静压成型，成型压力为170Mpa，成型时间为5.5min，形成毛坯，毛坯经 过车床加工后，形成半成品升液管；
[0043] (2)将半成品升液管置于气氛烧结窑中烧成，烧成温度为1600 °C，烧成时间为46小 时，冷却取出后成为成品升液管。
【主权项】
1. 一种侣合金铸造用氮化铁陶瓷升液管，其特征在于由如下重量份数的原料制成： 氮化镜细料 5-15份 汰酸镇细粉 15-30份 铁酸铅 20-55份 二氧化娃 化2-1份 氧化辕 0.2-1份 水 30-40份。2. 根据权利要求1所述的侣合金铸造用氮化铁陶瓷升液管，其特征在于所述的氮化铁 细料的粒径为2000-2200目。3. 根据权利要求1所述的侣合金铸造用氮化铁陶瓷升液管，其特征在于所述的铁酸儀 细粉的粒径为80-100目。4. 一种权利要求1-3任一所述的侣合金铸造用氮化铁陶瓷升液管的制备方法，其特征 在于步骤如下： (1) 将原料置于快速球机中球磨，然后用制得的料浆进行喷雾干燥制粒，将制得的料粒 经过冷等静压成型，形成毛巧，毛巧经过车床加工后，形成半成品升液管； (2) 将半成品升液管置于气氛烧结害中烧成，冷却取出后成为成品升液管。5. 根据权利要求4所述的侣合金铸造用氮化铁陶瓷升液管的制备方法，其特征在于步 骤(1)中所述的球磨时间为10-15小时。6. 根据权利要求4所述的侣合金铸造用氮化铁陶瓷升液管的制备方法，其特征在于步 骤(1)中所述的成型压力为150-200Mpa。7. 根据权利要求4所述的侣合金铸造用氮化铁陶瓷升液管的制备方法，其特征在于步 骤(1)中所述的成型时间为5-6min。8. 根据权利要求4所述的侣合金铸造用氮化铁陶瓷升液管的制备方法，其特征在于步 骤(2)中所述的烧成溫度为1500-1700°C。9. 根据权利要求4所述的侣合金铸造用氮化铁陶瓷升液管的制备方法，其特征在于步 骤(2)中所述的烧成时间为45-48小时。
【专利摘要】本发明属于陶瓷升液管技术领域，具体涉及一种铝合金铸造用氮化钛陶瓷升液管及其制备方法。铝合金铸造用氮化钛陶瓷升液管由如下重量份数的原料制成：氮化钛细料5-15份、钛酸镁细粉15-30份、钛酸铝20-55份、二氧化硅0.2-1份、氧化镁0.2-1、水30-40份。本发明制作简单、使用方便、成本低廉、使用效果好。
【IPC分类】C04B35/626, C04B35/478
【公开号】CN105645956
【申请号】
【发明人】邢长珂
【申请人】淄博新峰耐火材料有限公司
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2016年1月5日