一种制备具有石墨衬里工件的方法及工件 |
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申请号 | CN201610272016.7 | 申请日 | 2016-04-28 | 公开(公告)号 | CN107321962A | 公开(公告)日 | 2017-11-07 |
申请人 | 哈尔滨摆渡新材料有限公司; | 发明人 | 张忠; 王振廷; 张金玉; | ||||
摘要 | 本 发明 涉及一种具有 石墨 衬里的金属 工件 的制备方法,所述石墨衬里衬在所述工件的金属腔内部,包括如下步骤:a)制备衬里;b)制备模具;c)制备金属工件。还涉及一种上述方法制备的 泵 和 阀 门 等工件。本发明的制备方法与 现有技术 正好相反,采用了逆向思维。其先加工石墨衬里,再加工外部工件的思路,使得加工工艺大大简化,尤其适合制备小型复杂工件的加工,使其具有更好的气密性,大大提高了与工件内壁的粘合度。 | ||||||
权利要求 | 1.一种具有石墨衬里的金属工件的制备方法,所述石墨衬里衬在所述工件的金属腔内部,其特征在于,包括如下步骤: |
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说明书全文 | 一种制备具有石墨衬里工件的方法及工件技术领域背景技术[0002] 石墨是一种结晶形碳,其化学性质不活泼,耐腐蚀,与酸、碱等不易反应。因其具有的二维结构和润滑、耐高温、化学性能稳定、使用时间长等特点,使其被加工成石墨衬里而广泛应用于化工行业。石墨衬里耐腐蚀性能强,使用时间长,维修成本低,使用了石墨衬里的阀门、泵和管路等装置,在输送腐蚀类液体时不会与其反应。 [0003] 目前,石墨衬里在加工上,主要是压铸出工件后,在待加工装置内部涂一层耐酸胶泥,再衬石墨。这种加工方法比较复杂,不适用小型零部件的加工。而且石墨衬里与装置内壁的粘合度不佳,使用寿命比较短,气密性也有待提高。 发明内容[0004] 本发明的目的是为了解决现有技术中,衬石墨方法复杂,石墨衬里与装置内壁的粘合度不佳,使用寿命比较短,气密性不佳的问题,进而提供一种石墨衬里的制备方法及其制备的泵和阀门等工件。 [0005] 本发明的技术方案是:一种具有石墨衬里的金属工件的制备方法,所述石墨衬里衬在所述工件的金属腔内部,包括如下步骤: [0008] c)制备金属工件:将热熔后的金属填充所述模具的型腔,并冷却成型,金属即与所述作为内模的石墨衬里紧密贴合在一起,去除模具的外模之后,就得到所述具有石墨衬里的金属工件。 [0009] 进一步地,在所述步骤c)中,所述石墨衬里在与所述金属的触面上均匀开设有多个凹槽。 [0011] 本发明还包括一种根据上述方法制备的阀门,包括阀杆7、球体8、阀体9和石墨衬里6,其特征在于,球体8和阀体9的内壁上衬有石墨衬里6。 [0012] 本发明具有如下有益效果:本发明的制备方法与现有技术正好相反,采用了逆向思维。其先加工石墨衬里,再加工外部工件的思路,使得加工工艺大大简化,尤其适合制备小型复杂工件的加工,使其具有更好的气密性,大大提高了与工件内壁的粘合度。附图说明 [0013] 图1是本发明衬石墨泵的结构示意图。 [0014] 图2是本发明衬石墨阀门的结构示意图。 [0015] 本发明装置中各部件名称以及标号如下: [0016] 1、柱塞2、缸体3、弹簧4、单向阀5、石墨衬里6、阀杆7、球体8、阀体9。 具体实施方式[0017] 下面结合具体实施例对本发明做进一步说明: [0018] 请参阅图1,本发明的一种具有石墨衬里的金属工件的制备方法,所述石墨衬里衬在所述工件的金属腔内部,包括如下步骤: [0019] a)制备衬里:取石墨粉粒,将其经过挤压与模压工艺后,高温烘焙成与所述金属腔内部形状和尺寸相匹配的石墨衬里; [0020] b)制备模具:将上述步骤中的石墨衬里作为模具的内模,利用砂模作为模具的外模铸造出所需模具; [0021] c)制备金属工件:将热熔后的金属填充所述模具的型腔,并在高压下冷却成型,金属即与所述作为内模的石墨衬里紧密贴合在一起,去除模具的外模之后,就得到所述具有石墨衬里的金属工件。 [0022] 进一步地,在所述步骤c)中,所述石墨衬里在与所述金属的触面上均匀开设有多个凹槽。 [0023] 本发明还包括一种根据上述方法制备的泵,包括偏心轮1、柱塞2、缸体3、弹簧4、单向阀5和石墨衬里6,柱塞2和缸体3的内壁上衬有石墨衬里6,石墨衬里6与所述内壁接触面上均开设有多个凹槽。 [0024] 实施例1 [0025] 制备上述泵的方法,包括如下步骤: [0026] 1)制备衬里:取石墨粉粒,将其经过挤压与模压工艺后,高温烘焙成与所述柱塞2和缸体3的内腔形状尺寸相匹配的石墨衬里6; [0027] 2)制备模具:将上述步骤中的石墨衬里6作为模具的内模,在其外表面上开设多个凹槽,再利用砂模作为模具的外模铸造出所需模具;; [0028] 3)制备金属壳体:将热熔后的金属填充模具型腔,并冷却成型,去除模具的外模之后,即得到具有石墨衬里的所述泵。 [0029] 本发明还包括一种根据上述方法制备的阀门,包括阀杆7、球体8、阀体9和石墨衬里6,其特征在于,球体8和阀体9的内壁上衬有石墨衬里6。 [0030] 实施例2 [0031] 制备上述阀门的方法,包括如下步骤: [0032] A)制备衬里:取石墨粉粒,将其经过挤压与模压工艺后,高温烘焙成与所述柱塞2和缸体3的内腔形状尺寸相匹配的石墨衬里6; [0033] B)制备模具:将上述步骤中的石墨衬里6作为模具的内模,在其外表面上开设多个凹槽,再利用砂模作为模具的外模铸造出所需模具; [0034] C)制备金属壳体:将热熔后的金属填充模具型腔,并冷却成型,去除模具的外模之后,即得到具有石墨衬里的所述阀门。 [0035] 需要说明的是,现有技术中,应用的方法一般是压铸,即在重力作用下将熔融金属浇铸到金属型腔中获得铸件的方法。其铸型必须预热,铸型须喷刷涂料并及时开型取件。不易铸造结构复杂、薄壁或大型铸件;用于铸钢、铸铁等熔点较高的合金时,铸型寿命短。石墨衬里用胶泥粘贴在金属腔内部,极易脱落,而且密封性不佳。 [0036] 本发明应用的砂模铸造是应用广泛的铸造形式。正如名称所示,就是用砂子制造铸模。砂模加工厂可以铸造大型零件,其造价低廉,而且可以生产各种尺寸的零件,设备投资少,原材料易得且价格低廉。 [0037] 而且本发明巧妙地将石墨衬里作为模具的内模,与砂模结合使用,使得热熔后的金属与石墨衬里紧密贴合在一起,省去了胶粘的工艺,气密性十分理想。同时还可在石墨衬里表面打麻出多个凹槽,这样热熔的金属流入凹槽中,凝结后与石墨衬里更紧密的贴合,不会脱落。 [0038] 综上,本发明的制备方法与现有技术正好相反,采用了逆向思维。其先加工石墨衬里,再加工外部工件的思路,使得加工工艺大大简化,适合大中小型复杂工件的加工,使其具有更好的气密性,大大提高了与工件内壁的粘合度。 |