本发明属于陶瓷成型技术领域，具体涉及一种陶瓷成型用铝合金模具的制作工艺及其使用方法。
背景技术：
注浆成型法与滚压成型法是陶瓷规模化生产普遍使用的一种成型方法。成型方法主要是通过石膏模具进行的，石膏模具内气孔的毛细管力吸去陶浆料中多余水分使浆料分散地粘附在模具上，形成与模具相同形状的坯泥层，并随着时间延长而逐渐增厚，当坯泥层厚度达到要求时，把多余浆料倒出，经干燥收缩与石膏模壁脱离，陶坯体制成。
然而石膏模具存在以下缺陷：（1）、石膏模具的强度、耐水性、耐磨性及耐溶蚀性差，且石膏微溶于水，自身耐水性差且长期处于潮湿复杂的泥浆环境中进一步加剧了石膏模具性能的劣化，导致石膏模具的使用寿命很短，一般只有30～50次，最长也不超过70次。（2）、由于上述石膏模寿命很短，在生产过程中造成废石膏模具经常堆积如山，占用厂区面积需要一个很大场地放置。清理废石膏模具需工厂花费很大的人力财力，更为严重是废石膏模具对环境影响很大。（3）利用现有的石膏模具成型，只能得到粗陶坯，还需对粗坯进行进一步精加工，才能得到合格成品；导致产品合格率低，且生产效率低下。（4）、现有的石膏模具重量往往超过100斤，由于坯体成型过程中劳动强度过大，很难招到成型员工，极大地制约了工厂发展。（5）由于要批量生产，石膏模不能一次生产s型状的异型产品。
因此，为解决上述问题，亟需研制一种可替代石膏模具的新型模具，用于陶瓷成型，以达到减少劳动强度、节约生产成本和提高成型质量的目的。
技术实现要素：
本发明所要解决的第一个技术问题是提供一种陶瓷成型用铝合金模具的制作工艺，该制造方法具体包括以下步骤：以重量份数计，制造铝合金模具的材料包括：zn3~5份、ti0.3～0.6份、cu1.0～1.4份、gr1.35～1.40份、mn0.6～0.8份、ni1.8～2.5份、si1.4～1.6份、sic0.2～0.4份、teo0.1～0.3份，其余为铝；
（1）、先将各组分的材料按照上述配比进行熔炼，熔炼温度为1180～1250℃；
（2）、将上述熔炼后的材料倒入钢模中进行浇筑，浇筑温度为1080～1150℃；
（3）、将上述钢模冷却12～16h后，取出浇筑好的铝合金毛坯模具，对其进行退火处理，退火温度800～900℃；退火完成后，再对铝合金毛坯模具进行淬火处理，淬火温度为950～1050℃；
（4）、对淬火后的铝合金毛坯模具在730～780℃之间进行回火处理，并保温3～5h，冷却至160～200℃出炉；
（5）、将出炉后的铝合金毛坯模具送到数控机床上进行精密加工，得到成型铝合金模具；
（6）、对上述成型铝合金模具的表面进行表面处理。
其中，上述陶瓷成型用铝合金模具的制作工艺，步骤（6）中，所述表面处理的方式为：对成型铝合金的表面进行陶瓷化处理，陶瓷化后的陶瓷层为α-al2o3和γ-al2o3。
其中，上述陶瓷成型用铝合金模具的制作工艺，步骤（6）中，所述表面陶瓷化处理采用的工艺为微弧氧化、微等离子氧化、火花放电沉积氧化或者火花阳极氧化。
本发明所要解决的第二个技术问题是提供陶瓷成型用铝合金模具的使用方法，在陶瓷成型过程中，在180℃的气体流中共同处理铝合金模具与陶瓷坯体7～8分钟，至陶坯体与铝合金模的脱离。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：（1）相比传统石膏模具，本发明提供的铝合金模具重量只有石膏模具的1/3，解决了员工劳动强度过大、招工困难等问题；（2）利用本发明提供的铝合金模具做出的坯体规格一致，无需进行精坯加工，一条流水线可以减少10名员工，并且，产品合格率高；（3）本发明提供的铝合金模具使用次数可达到上3万次以上，且模具的强度、耐水性、耐磨性及耐溶蚀性能优异，远远优于常规石膏模具，属于陶瓷行业的一次重大革新。（4）铝合金模具不会产生任何固体陶瓷废料，对环境保护很大贡献。（5）解决石膏模具无法生产异形产品的困难。
具体实施方式
本发明的铝合金模具代替石膏模具的工艺，具有耐腐蚀性能、耐磨损和高抛光性能，且成本低廉、热疲劳性能和热稳定性优异。使用次数可达到上3万次以上，远远优于常规石膏模具，属于陶瓷行业的一次重大革新，打破了2000年来陶瓷成型一直使用石膏模具的历史。
本发明提供了陶瓷成型用铝合金模具的制作工艺，该制造方法具体包括以下步骤：以重量份数计，制造铝合金模具的材料包括：zn3~5份、ti0.3～0.6份、cu1.0～1.4份、gr1.35～1.40份、mn0.6～0.8份、ni1.8～2.5份、si1.4～1.6份、sic0.2～0.4份、teo0.1～0.3份，其余为铝；
（1）、先将各组分的材料按照上述配比进行熔炼，熔炼温度为1180～1250℃；
（2）、将上述熔炼后的材料倒入钢模中进行浇筑，浇筑温度为1080～1150℃；
（3）、将上述钢模冷却12～16h后，取出浇筑好的铝合金毛坯模具，对其进行退火处理，退火温度800～900℃；退火完成后，再对铝合金毛坯模具进行淬火处理，淬火温度为950～1050℃；
（4）、对淬火后的铝合金毛坯模具在730～780℃之间进行回火处理，并保温3～5h，冷却至160～200℃出炉；
（5）、将出炉后的铝合金毛坯模具送到机床上进行精磨加工，得到成型铝合金模具；
（6）、对上述成型铝合金模具的表面进行表面处理：对成型铝合金的表面进行陶瓷化处理，陶瓷化后的陶瓷层为α-al2o3和γ-al2o3；所述表面陶瓷化处理采用的工艺为微弧氧化、微等离子氧化、火花放电沉积氧化或者火花阳极氧化；处理后的模具表面与泥坯接触性能与石膏模具相似。
进一步的，本发明还提供了上述陶瓷成型用铝合金模具的使用方法，在陶瓷成型过程中，在180℃的气体流中共同处理铝合金模具与陶瓷坯体7～8分钟，至陶坯体与铝合金模的脱离。
以下结合具体的实施例对本发明作进一步解释和说明，但并不因此限制本发明的保护范围。
实施例1
陶瓷成型用铝合金模具的制造方法，该制造方法具体包括以下步骤：
以重量份数计，制造铝合金模具的材料包括：zn3份、ti0.6份、cu1.0份、gr1.35份、mn0.6份、ni2.0份、si1.4份、sic0.3份、teo0.3份，其余为铝；
（1）、先将各组分的材料按照上述配比进行熔炼，熔炼温度为1200℃；
（2）、将上述熔炼后的材料倒入钢模中进行浇筑，浇筑温度为1100℃；
（3）、将上述钢模冷却15h后，取出浇筑好的铝合金毛坯模具，对其进行退火处理，退火温度850℃；退火完成后，再对铝合金毛坯模具进行淬火处理，淬火温度为950℃；
（4）、对淬火后的铝合金毛坯模具在750℃之间进行回火处理，并保温5h，冷却至200℃出炉；
（5）、将出炉后的铝合金毛坯模具送到机床上进行精磨加工，得到成型铝合金模具；
（6）、对上述成型铝合金模具的表面进行表面处理：对成型铝合金的表面进行陶瓷化处理，陶瓷化后的陶瓷层为α-al2o3和γ-al2o3；所述表面陶瓷化处理采用的工艺为微弧氧化方式。
上述陶瓷成型用铝合金模具在陶瓷成型过程中，于180℃的气体流中共同处理铝合金模具与陶瓷坯体7分钟，至陶坯体与铝合金模的脱离。
实施例2
陶瓷成型用铝合金模具的制造方法，该制造方法具体包括以下步骤：
以重量份数计，制造铝合金模具的材料包括：zn5份、ti0.4份、cu1.3份、gr1.38份、mn0.8份、ni2.5份、si1.6份、sic0.4份、teo0.3份，其余为铝；
（1）、先将各组分的材料按照上述配比进行熔炼，熔炼温度为1230℃；
（2）、将上述熔炼后的材料倒入钢模中进行浇筑，浇筑温度为1150℃；
（3）、将上述钢模冷却16h后，取出浇筑好的铝合金毛坯模具，对其进行退火处理，退火温度880℃；退火完成后，再对铝合金毛坯模具进行淬火处理，淬火温度为1050℃；
（4）、对淬火后的铝合金毛坯模具在780℃之间进行回火处理，并保温4.5h，冷却至180℃出炉；
（5）、将出炉后的铝合金毛坯模具送到机床上进行精磨加工，得到成型铝合金模具；
（6）、对上述成型铝合金模具的表面进行表面处理：对成型铝合金的表面进行陶瓷化处理，陶瓷化后的陶瓷层为α-al2o3和γ-al2o3；所述表面陶瓷化处理采用的工艺为火花放电沉积氧化方式。
上述陶瓷成型用铝合金模具在陶瓷成型过程中，于180℃的气体流中共同处理铝合金模具与陶瓷坯体8分钟，至陶坯体与铝合金模的脱离。
经实际试验，所述铝合金模具重量仅为12～17公斤，采用经数控加工的该模具对陶瓷进行成型，坯体规格一致，无需对坯体进行进一步精加工，坯体合格率达98%以上。
本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。