专利名称：一种陶瓷喷砂嘴制造方法
技术领域：
本发明属于先进制造技术领域，特别是涉及一种陶瓷喷砂嘴制造方法。该方法制 造的陶瓷喷砂嘴可广泛地用于表面强化、表面清洗、表面改性、喷磨料切割等行业。2.
背景技术：
喷砂嘴要求具有高的硬度和耐磨性，并且具有一定的强度和韧性。目前，国内外 制作喷嘴的材料有金属、硬质合金和陶瓷等。在相同条件下钢制喷嘴的寿命远不如硬质合 金喷嘴，硬质合金喷嘴的寿命不如陶瓷喷嘴。纯碳化硼 4C)陶瓷由于具有很高的硬度和 耐磨性能，因而是制备陶瓷喷砂嘴的首选材料。但纯B4C陶瓷喷砂嘴的强度和断裂韧性低， 在应用中很容易发生脆性断裂，可靠性低。并且B4C陶瓷材料致密化程度低，烧结温度高达 2200°C，需要使用超高温烧结炉，烧结时间长，能量消耗大，导致用纯B4C陶瓷喷嘴价格高。 为此急需寻求一种新的技术，来提高纯B4C陶瓷喷砂嘴的性能，降低其烧结温度和制造成 本。3.
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种低成本的陶瓷喷砂嘴制造方法。本发明是通过以下方式实现的。一种陶瓷喷砂嘴制造方法，其特征是包括以下步骤(1)按B4C 40 68%，(W, Ti)C 30 55%，Si 1 5%的质量百分比称取原料；(2)将已称好的原料混合，然后进行强化球磨，以乙醇作为介质，球磨时间100 160小时；(3)将球磨后的料放置真空干燥箱中干燥，干燥后料在有氮气保护的橱中过筛；(4)采用热压烧结工艺，以氮气作为烧结气氛，借助于热压烧结过程中B4C和(W， Ti) C的原位化学反应生成B4C/Ti&/W2&而制备陶瓷喷砂嘴；上述制备工艺步骤⑷中的热压烧结工艺参数为烧结温度范围为1600 1900°C，压力为25-40MPa，保温时间为10 40min。
通过上述方法制备的B4C基陶瓷喷砂嘴致密化程度高，其强度和韧性比纯B4C陶瓷 大幅度提高，烧结温度由纯B4C陶瓷的2200°C降低到1900°C以下，烧结时间大大缩短。从 而使B4C陶瓷喷嘴制造过程中的能耗和成本大大降低。喷砂冲蚀试验结果表明，使用新型 陶瓷喷砂嘴可提高喷嘴的寿命、减小资源消耗、降低喷砂成本、减小工人劳动强度。4.
具体实施例方式下面给出本发明的两个最佳实施例实施例一按B4C 40%, (W, Ti)C 57%, Si 3%的质量百分比称取原料。将已称好 的原料混合，然后进行强化球磨，以乙醇作为介质，球磨时间120小时。将球磨后的料放置真空干燥箱中干燥，干燥后料在有氮气保护的气氛的橱中过筛。采用热压烧结法制备陶瓷 喷砂嘴，烧结温度为1820°C，压力为36MPa，保温时间为25min，采用氮气烧结气氛.采用上 述工艺制备的B4C基陶瓷喷砂嘴致密化程度高，其强度和韧性比纯B4C陶瓷大幅度提高，烧 结温度由纯B4C陶瓷的2200°C降低到1820°C，并且烧结时间缩短，喷嘴的抗蚀磨损能力良 好。 实施例二按B4C 58%, (W, Ti)C 40%, Si 2%的质量百分比称取原料。将已称好 的原料混合，然后进行强化球磨，以乙醇作为介质，球磨时间150小时。将球磨后的料放置 真空干燥箱中干燥，干燥后料在有氮气保护的气氛的橱中过筛.采用热压烧结法制备陶瓷 喷砂嘴，烧结温度为1850°C，压力为36MPa，保温时间为30min，采用氮气烧结气氛.采用上 述工艺制备的B4C基陶瓷喷砂嘴致密化程度高，其强度和韧性比纯B4C陶瓷大幅度提高，烧 结温度由纯B4C陶瓷的2200°C降低到1850°C，并且烧结时间缩短，喷嘴的抗蚀磨损能力良 好。
权利要求
1. 一种陶瓷喷砂嘴制造方法，其特征是包括以下步骤(1)按B4C40 68%，(W, Ti) C 30 55%，Sil 5%的质量百分比称取原料；(2)将已称好的原料混合，然后进行强化球磨，以乙醇作为介质，球磨时间100 160小时；(3)将球磨后的料放置真空干燥箱中干燥，干燥后料在有氮气保护的橱中过筛；(4)采用热压烧结工艺，以氮气作为烧结气氛，烧结温度范围为1600 1900°C，压力为 25 40MPa，保温时间为10 40min，借助于热压烧结过程中B4C和(W，Ti) C的原位化学反 应生成B4C/Ti&/W2&而制备陶瓷喷砂嘴。
全文摘要
本发明涉及一种陶瓷喷砂嘴制造方法。该方法是在B4C基体中添加(W，Ti)C固溶体并辅之以少量的Si助烧结剂，借助于热压烧结过程中B4C和(W，Ti)C原位化学反应生成B4C/TiB2/W2B5而制备陶瓷喷砂嘴。采用该方法制备的B4C基陶瓷喷砂嘴致密化程度高，其强度和韧性比纯B4C陶瓷大幅度提高，烧结温度由纯B4C陶瓷的2200℃降低到1900℃以下，并且烧结时间大大缩短，喷砂嘴的抗冲蚀磨损能力强。
文档编号C04B35/58GK102050626SQ20091004473
公开日2011年5月11日 申请日期2009年11月10日 优先权日2009年11月10日
发明者彭望球, 徐小明 申请人:望城县铜官彭氏雅陶文化传播有限公司