一种内抗冲刷水口及其制造方法与流程

本发明涉及水口制备工艺技术领域，具体为一种内抗冲刷水口及其制造方法。

背景技术：

水口是指工厂在浇制模型时形成的框架与零件的结合部位。亦称为“汤口”(浇口)，意思就是热化液态的材料流动的进出口。考虑到水口使用的功能与作用，所以要求水口的内部具有较高的抗冲刷性能和热震稳定性。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种内抗冲刷水口及其制造方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，发明提供如下技术方案：一种内抗冲刷水口，包括水口本体，所述水口本体的侧壁上设置有凹槽，所述水口本体1由以下质量百分比的组分：

刚玉40％～60％、电容锆莫来石20％～30％、氮化硼10％～15％、金属硅粉10％～15％、纳米碳化硅10％～60％、氧化铝空心球颗粒8％～12％、活性氧化铝微粉6％～8％、电容纯铝酸钙水泥11％～15％、黏土10％～12％、碳酸钙9％～13％、磷酸钙10％～12％、石棉纤维6％～10％、玻璃纤维6％～8％、尼龙纤维8％～12％、偶联剂7％～11％和树脂15％～18％。

优选的，所述刚玉包括电容致密刚玉颗粒和低钠白刚玉细粉，所述电容致密刚玉颗粒的粒度为0.1～0.5mm，所述低钠白刚玉细粉的粒度为0.040～0.080mm。

优选的，所述偶联剂包括有机铬络合物、硅烷类、钛酸酯类和铝酸化合物中的一种或多种混合。

优选的，所述氧化铝空心球颗粒的粒度为0.1～0.5mm，所述活性氧化铝微粉的粒度为1～3um。

优选的，所述电容锆莫来石的al2o3的含量≥80％，cao≥8％，mgo≥6％；所述石棉纤维的长度、所述玻璃纤维的长度以及所述尼龙纤维的长度均设置在0.1～1cm。

一种内抗冲刷水口的制造方法，具体包括以下步骤：

步骤一：将刚玉、电容锆莫来石、氮化硼、金属硅粉、纳米碳化硅、氧化铝空心球颗粒、活性氧化铝微粉、电容纯铝酸钙水泥、黏土、碳酸钙、磷酸钙通过造粒机均匀混合；

步骤二：取石棉纤维、玻璃纤维以及尼龙纤维加入偶联剂、树脂混合均匀后加入步骤一中制备的混合物在造粒机中结合造粒制得混合料；

步骤三：将步骤二制备的混合料分别在恒温恒湿室16内保持恒温恒湿静置24h；

步骤四：当混合料经过挥发满足成型要求后，分别添加到模具中，通过冷等静压机在140～160mpa下成型，成型中产生的粉尘通过除尘装置去除；

步骤五：成型后的水口模型在烘干除甲醛箱中保持190～210℃进行烘干固化除异味；

步骤六：烘干固化后的水口模型在机床上切割成型，在梭式窑炉中于900～1000℃进行碳化处理，烧结成半成品水口；

步骤七：碳化处理后的物料使用涂料碳化硼进行喷涂氧化层处理后经干燥后即制成水口，再对成品水口进行包装处理。

优选的，所述模具包括模具外壳体，所述模具外壳体内固定有沿竖直方向设置的实心钢柱，所述模具外壳体的内壁上设置有凸起。

优选的，步骤五中的所述烘干除甲醛箱包括箱体34、红外干燥器35、排风管36、热量收集套管37、输热管38、循环风机39、排风风机40、连接管41和甲醛净化器42，所述箱体34的内顶面固定有红外干燥器35，所述箱体34的下部侧壁上连接有排风管36，所述排风管36上与所述箱体34邻近端套有热量收集套管37，所述热量收集套管37上通过输热管38连接有循环风机39，所述循环风机39的出风口通过输热管38与所述箱体34连接，所述排风管36的另一端连接有排风风机40，所述排风风机40通过连接管41连接有甲醛净化器42。

优选的，步骤三中所述恒温恒湿室16的内侧壁上固定有制冷风机17，所述恒温恒湿室16的内顶面上固定有雾化喷水头18，所述恒温恒湿室16的顶壁与侧壁的拐角处固定有温湿度传感器19，所述恒温恒湿室16的外侧壁上固定有恒温恒湿控制器20和通断电控制器21，所述恒温恒湿室16的下部外侧壁上固定有储水箱22，所述储水箱22内固定有潜水液泵23，所述潜水液泵23的通过输液管24与所述雾化喷水头18连接，所述温湿度传感器19与所述恒温恒湿控制器20电性连接，所述通断电控制器21与所述恒温恒湿控制器20电性连接，所述制冷风机17与所述潜水液泵23分别与所述通断电控制器21电性连接。

优选的，步骤四中所述除尘装置包括输风管25，所述输风管25上沿长度方向等距开设有第一限位插孔26、第二限位插孔27、第三限位插孔28，所述第一限位插孔26内安装有第一粉尘过滤网片29，所述第二限位插孔27内安装有第二粉尘过滤网片30，所述第三限位插孔28内安装有第三粉尘过滤网片31，所述输风管25内固定有电动马达32，所述电动马达32的输出端固定有排风拨叶33。

与现有技术相比，发明的有益效果是：

1、该内抗冲刷水口，主要的原材料为刚玉，由于刚玉本身具有的高强度，使得制造的水口强度高，从而具有较高的抗冲刷能力，并且刚玉包括电容致密刚玉颗粒和低钠白刚玉细粉，大小粒径的结合，保证模型的紧密型，提高抗冲刷能力，以及设置氧化铝空心球颗粒与活性氧化铝微粉提高材料之间的最小缝隙的接触，保证整体的稳定性，并且在树脂中加入偶联剂增加各材料之间的结合性能，提高水口的抗冲刷能力；所述水口本体的侧壁上设置有凹槽，便于固定安装，增加固定的稳定性。

2、该内抗冲刷水口，材料中使用的氮化硼可以降低液体钢中固体氧化物中悬浮物的熔点，使其不会附着在水口壁上堵塞水口，同时也使得水口具有良好的热震稳定性，通过加入石棉纤维、玻璃纤维、尼龙纤维进一步提高热震稳定性和抗冲刷能力。

3、该内抗冲刷水口的制作方法中通过采用烘干除甲醛箱，并且烘干除甲醛箱包括箱体34，所述箱体34的内顶面固定有红外干燥器35，所述箱体34的下部侧壁上连接有排风管36，所述排风管36上与所述箱体34邻近端套有热量收集套管37，所述热量收集套管37上通过输热管38连接有循环风机39，所述循环风机39的出风口通过输热管38与所述箱体34连接，所述排风管36的另一端连接有排风风机40，所述排风风机40通过连接管41连接有甲醛净化器42，可以通过设置的热量收集套管37将排风管36排出的热气进行收集，然后通过循环风机39输送到箱体34中被用于干燥使用，实现对热量的循环利用，节约能量，通过设置的甲醛净化器42对产生的甲醛进行清理后排放大空气中，实现环保的效果。

4、该内抗冲刷水口的制作方法中通过设置恒温恒湿室16，并且恒温恒湿室16的内侧壁上固定有制冷风机17，所述恒温恒湿室16的内顶面上固定有雾化喷水头18，所述恒温恒湿室16的顶壁与侧壁的拐角处固定有温湿度传感器19，所述恒温恒湿室16的外侧壁上固定有恒温恒湿控制器20和通断电控制器21，所述恒温恒湿室16的下部外侧壁上固定有储水箱22，所述储水箱22内固定有潜水液泵23，所述潜水液泵23的通过输液管与所述雾化喷水头18连接，所述温湿度传感器19与所述恒温恒湿控制器20电性连接，所述通断电控制器21与所述恒温恒湿控制器20电性连接，所述制冷风机17与所述潜水液泵23分别与所述通断电控制器21电性连接，其中的温湿度传感器19感应恒温恒湿室16内的温湿度信息，并将温湿度信息传输给恒温恒湿控制器20，在此之前其中的恒温恒湿控制器20已设定需要的温湿度数值，检测的温湿度与设置的温湿度作比较，当检测的温湿度不同于设置的温湿度时，其中控制通断电控制器21控制相应的制冷风机17、潜水液泵23工作，以达到与恒温恒湿控制器20设置的温湿度相同时停止工作，实现维持恒温恒湿的环境，实现节能控制的目的。

5、该内抗冲刷水口的制作方法中通过设置除尘装置，并且除尘装置包括输风管25，所述输风管25上沿长度方向等距开设有第一限位插孔26、第二限位插孔27、第三限位插孔28，所述第一限位插孔26内安装有第一粉尘过滤网片29，所述第二限位插孔27内安装有第二粉尘过滤网片30，所述第三限位插孔28内安装有第三粉尘过滤网片31，所述输风管25内固定有电动马达32，所述电动马达32的输出端固定有排风拨叶33，实现对粉尘的处理，达到环保的效果。

附图说明

图1为一种内抗冲刷水口的结构示意图一；

图2为一种内抗冲刷水口的结构示意图二；

图3为实施例中模具结构示意图；

图4为实施例中的恒温恒湿室的结构示意图；

图5为实施例中的除尘装置的结构示意图；

图6为实施例中的烘干除甲醛箱的结构示意图；

图7为实施例中的实验数据对比图。

图中：1-模具外壳体；2-实心钢柱；；16-恒温恒湿室；17-制冷风机；18-雾化喷水头；19-温湿度传感器；20-恒温恒湿控制器；21-通断电控制器；22-储水箱；23-潜水液泵；24-输液管；25-输风管；26-第一限位插孔；27-第二限位插孔；28-第三限位插孔；29-第一粉尘过滤网片；30-第二粉尘过滤网片；31-第三粉尘过滤网片；32-电动马达；33-排风拨叶；34-箱体；35-红外干燥器；36-排风管；37-热量收集套管；38-输热管；39-循环风机；40-排风风机；41-连接管；42-甲醛净化器。。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1，

如图1和图2所示，一种内抗冲刷水口，包括水口本体1，所述水口本体1的侧壁上设置有凹槽，所述水口本体1由以下质量百分比的组分：

刚玉40％、电容锆莫来石20％、氮化硼10％、金属硅粉10％、纳米碳化硅10％、氧化铝空心球颗粒8％、活性氧化铝微粉6％、电容纯铝酸钙水泥11％、黏土10％、碳酸钙9％、磷酸钙10％、石棉纤维6％、玻璃纤维6％、尼龙纤维8％、偶联剂7％和树脂15％。

本实施例中，所述刚玉包括电容致密刚玉颗粒和低钠白刚玉细粉，所述电容致密刚玉颗粒的粒度为0.1～0.5mm，所述低钠白刚玉细粉的粒度为0.040～0.080mm。

本实施例中，所述偶联剂包括有机铬络合物、硅烷类、钛酸酯类和铝酸化合物中的一种或多种混合。

本实施例中，所述氧化铝空心球颗粒的粒度为0.1～0.5mm，所述活性氧化铝微粉的粒度为1～3um。

本实施例中，所述电容锆莫来石的al2o3的含量≥80％，cao≥8％，mgo≥6％；所述石棉纤维的长度、所述玻璃纤维的长度以及所述尼龙纤维的长度均设置在0.1～1cm。

实施例2，

如图1和图2所示，一种内抗冲刷水口，包括水口本体1，所述水口本体1的侧壁上设置有凹槽，所述水口本体1由以下质量百分比的组分：

刚玉60％、电容锆莫来石30％、氮化硼15％、金属硅粉15％、纳米碳化硅60％、氧化铝空心球颗粒12％、活性氧化铝微粉8％、电容纯铝酸钙水泥15％、黏土12％、碳酸钙13％、磷酸钙12％、石棉纤维10％、玻璃纤维8％、尼龙纤维12％、偶联剂11％和树脂18％。

本实施例中，所述刚玉包括电容致密刚玉颗粒和低钠白刚玉细粉，所述电容致密刚玉颗粒的粒度为0.1～0.5mm，所述低钠白刚玉细粉的粒度为0.040～0.080mm。

本实施例中，所述偶联剂包括有机铬络合物、硅烷类、钛酸酯类和铝酸化合物中的一种或多种混合。

本实施例中，所述氧化铝空心球颗粒的粒度为0.1～0.5mm，所述活性氧化铝微粉的粒度为1～3um。

本实施例中，所述电容锆莫来石的al2o3的含量≥80％，cao≥8％，mgo≥6％；所述石棉纤维的长度、所述玻璃纤维的长度以及所述尼龙纤维的长度均设置在0.1～1cm。

实施例3，

如图1和图2所示，一种内抗冲刷水口，包括水口本体1，所述水口本体1的侧壁上设置有凹槽，所述水口本体1由以下质量百分比的组分：

刚玉50％、电容锆莫来石25％、氮化硼12.5％、金属硅粉12.5％、纳米碳化硅35％、氧化铝空心球颗粒10％、活性氧化铝微粉7％、电容纯铝酸钙水泥13％、黏土11％、碳酸钙11％、磷酸钙11％、石棉纤维8％、玻璃纤维7％、尼龙纤维10％、偶联剂9％和树脂16.5％。

本实施例中，所述刚玉包括电容致密刚玉颗粒和低钠白刚玉细粉，所述电容致密刚玉颗粒的粒度为0.1～0.5mm，所述低钠白刚玉细粉的粒度为0.040～0.080mm。

本实施例中，所述偶联剂包括有机铬络合物、硅烷类、钛酸酯类和铝酸化合物中的一种或多种混合。

本实施例中，所述氧化铝空心球颗粒的粒度为0.1～0.5mm，所述活性氧化铝微粉的粒度为1～3um。

本实施例中，所述电容锆莫来石的al2o3的含量≥80％，cao≥8％，mgo≥6％；所述石棉纤维的长度、所述玻璃纤维的长度以及所述尼龙纤维的长度均设置在0.1～1cm。

一种内抗冲刷水口的制造方法，具体包括以下步骤：

步骤一：将刚玉、电容锆莫来石、氮化硼、金属硅粉、纳米碳化硅、氧化铝空心球颗粒、活性氧化铝微粉、电容纯铝酸钙水泥、黏土、碳酸钙、磷酸钙通过造粒机均匀混合；

步骤二：取石棉纤维、玻璃纤维以及尼龙纤维加入偶联剂、树脂混合均匀后加入步骤一中制备的混合物在造粒机中结合造粒制得混合料；

步骤三：将步骤二制备的混合料分别在恒温恒湿室16内保持恒温恒湿静置24h；

步骤四：当混合料经过挥发满足成型要求后，分别添加到模具中，通过冷等静压机在140～160mpa下成型，成型中产生的粉尘通过除尘装置去除；

步骤五：成型后的水口模型在烘干除甲醛箱中保持190～210℃进行烘干固化除异味；

步骤六：烘干固化后的水口模型在机床上切割成型，在梭式窑炉中于900～1000℃进行碳化处理，烧结成半成品水口；

步骤七：碳化处理后的物料使用涂料碳化硼进行喷涂氧化层处理后经干燥后即制成水口，再对成品水口进行包装处理。

实施例中，如图3所示，所述模具包括模具外壳体1，所述模具外壳体1内固定有沿竖直方向设置的实心钢柱2，所述模具外壳体1的内壁上设置有凸起。

实施例中，如图4所示，步骤五中的所述烘干除甲醛箱包括箱体34、红外干燥器35、排风管36、热量收集套管37、输热管38、循环风机39、排风风机40、连接管41和甲醛净化器42，所述箱体34的内顶面固定有红外干燥器35，所述箱体34的下部侧壁上连接有排风管36，所述排风管36上与所述箱体34邻近端套有热量收集套管37，所述热量收集套管37上通过输热管38连接有循环风机39，所述循环风机39的出风口通过输热管38与所述箱体34连接，所述排风管36的另一端连接有排风风机40，所述排风风机40通过连接管41连接有甲醛净化器42。

实施例中，如图5所示，步骤三中所述恒温恒湿室16的内侧壁上固定有制冷风机17，所述恒温恒湿室16的内顶面上固定有雾化喷水头18，所述恒温恒湿室16的顶壁与侧壁的拐角处固定有温湿度传感器19，所述恒温恒湿室16的外侧壁上固定有恒温恒湿控制器20和通断电控制器21，所述恒温恒湿室16的下部外侧壁上固定有储水箱22，所述储水箱22内固定有潜水液泵23，所述潜水液泵23的通过输液管24与所述雾化喷水头18连接，所述温湿度传感器19与所述恒温恒湿控制器20电性连接，所述通断电控制器21与所述恒温恒湿控制器20电性连接，所述制冷风机17与所述潜水液泵23分别与所述通断电控制器21电性连接。

实施例中，如图6所示，步骤四中所述除尘装置包括输风管25，所述输风管25上沿长度方向等距开设有第一限位插孔26、第二限位插孔27、第三限位插孔28，所述第一限位插孔26内安装有第一粉尘过滤网片29，所述第二限位插孔27内安装有第二粉尘过滤网片30，所述第三限位插孔28内安装有第三粉尘过滤网片31，所述输风管25内固定有电动马达32，所述电动马达32的输出端固定有排风拨叶33。

对实施例1、实施例2、实施例3中制备的水口以及现有的水口进行坑冲刷性能以及热震稳定性能的检测，检测结果如图7所示。

从获得的实验表格中可以看出，本申请实施例1、实施例2以及实施例3中制备的水口的坑冲刷性能以及热震稳定性能基本保持一致，并且实施例1、实施例2以及实施例3中制备的水口的坑冲刷性能以及热震稳定性能高于对比例中现有的水口的坑冲刷性能以及热震稳定性能。

发明的有益效果是：该内抗冲刷水口，主要的原材料为刚玉，由于刚玉本身具有的高强度，使得制造的水口强度高，从而具有较高的抗冲刷能力，并且刚玉包括电容致密刚玉颗粒和低钠白刚玉细粉，大小粒径的结合，保证模型的紧密型，提高抗冲刷能力，以及设置氧化铝空心球颗粒与活性氧化铝微粉提高材料之间的最小缝隙的接触，保证整体的稳定性，并且在树脂中加入偶联剂增加各材料之间的结合性能，提高水口的抗冲刷能力；该内抗冲刷水口，材料中使用的氮化硼可以降低液体钢中固体氧化物中悬浮物的熔点，使其不会附着在水口壁上堵塞水口，同时也使得水口具有良好的热震稳定性，通过加入石棉纤维、玻璃纤维、尼龙纤维进一步提高热震稳定性和抗冲刷能力。该内抗冲刷水口的制作方法中通过采用烘干除甲醛箱，并且烘干除甲醛箱包括箱体34，所述箱体34的内顶面固定有红外干燥器35，所述箱体34的下部侧壁上连接有排风管36，所述排风管36上与所述箱体34邻近端套有热量收集套管37，所述热量收集套管37上通过输热管38连接有循环风机39，所述循环风机39的出风口通过输热管38与所述箱体34连接，所述排风管36的另一端连接有排风风机40，所述排风风机40通过连接管41连接有甲醛净化器42，可以通过设置的热量收集套管37将排风管36排出的热气进行收集，然后通过循环风机39输送到箱体34中被用于干燥使用，实现对热量的循环利用，节约能量，通过设置的甲醛净化器42对产生的甲醛进行清理后排放大空气中，实现环保的效果。该内抗冲刷水口的制作方法中通过设置恒温恒湿室16，并且恒温恒湿室16的内侧壁上固定有制冷风机17，所述恒温恒湿室16的内顶面上固定有雾化喷水头18，所述恒温恒湿室16的顶壁与侧壁的拐角处固定有温湿度传感器19，所述恒温恒湿室16的外侧壁上固定有恒温恒湿控制器20和通断电控制器21，所述恒温恒湿室16的下部外侧壁上固定有储水箱22，所述储水箱22内固定有潜水液泵23，所述潜水液泵23的通过输液管与所述雾化喷水头18连接，所述温湿度传感器19与所述恒温恒湿控制器20电性连接，所述通断电控制器21与所述恒温恒湿控制器20电性连接，所述制冷风机17与所述潜水液泵23分别与所述通断电控制器21电性连接，其中的温湿度传感器19感应恒温恒湿室16内的温湿度信息，并将温湿度信息传输给恒温恒湿控制器20，在此之前其中的恒温恒湿控制器20已设定需要的温湿度数值，检测的温湿度与设置的温湿度作比较，当检测的温湿度不同于设置的温湿度时，其中控制通断电控制器21控制相应的制冷风机17、潜水液泵23工作，以达到与恒温恒湿控制器20设置的温湿度相同时停止工作，实现维持恒温恒湿的环境，实现节能控制的目的。该内抗冲刷水口的制作方法中通过设置除尘装置，并且除尘装置包括输风管25，所述输风管25上沿长度方向等距开设有第一限位插孔26、第二限位插孔27、第三限位插孔28，所述第一限位插孔26内安装有第一粉尘过滤网片29，所述第二限位插孔27内安装有第二粉尘过滤网片30，所述第三限位插孔28内安装有第三粉尘过滤网片31，所述输风管25内固定有电动马达32，所述电动马达32的输出端固定有排风拨叶33，实现对粉尘的处理，达到环保的效果。所述水口本体1的侧壁上设置有凹槽，便于固定安装，增加固定的稳定性。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。