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一种新型低压铸合金车轮用陶瓷保温杯

阅读:956发布:2023-02-25

专利汇可以提供一种新型低压铸合金车轮用陶瓷保温杯专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种新型低 压铸 造 铝 合金 车轮 用陶瓷保温杯,其制作包括二个步骤:其一为蜂窝状陶瓷保温层;其二为制作陶瓷保温杯。其中蜂窝状陶瓷保温层的制作方法为:将一定颗粒度和比率的 氧 化铝粉末、氧化 钛 粉末、工业纯 高岭土 粉末均匀混合在一起,加适量聚 氨 酯发泡剂、 水 、粘结剂搅拌均匀;制作保温层型腔,将调好的浆料添充型腔内制备坯体,坯体自然晾干后放入 焙烧 炉进行敞开式焙烧和密闭式焙烧。二、陶瓷保温杯:按照同样方法制作保温层型腔;将制好的陶瓷保温层包裹一层塑料 薄膜 固定于型腔中,将浆料添充到剩余型腔内,制成坯体自然晾干后放入焙烧炉进行敞开式焙烧和密闭式焙烧,最终制成保温性好、抗热冲击性强、强度高的陶瓷保温杯。,下面是一种新型低压铸合金车轮用陶瓷保温杯专利的具体信息内容。

1.一种新型低压铸合金车轮铸造用陶瓷保温杯,其特征是:该陶瓷保温杯包括蜂窝状陶瓷保温层(5)、陶瓷保温杯(6)二个部分;其一为蜂窝状陶瓷保温层(5)的制作,其二为陶瓷保温杯(6)的制作;其中蜂窝状陶瓷保温层(5)的制作方法为:将颗粒度250~
300目、所占比率50~60%的化铝粉末;颗粒度250~300目、所占比率20~30%的氧化粉末;颗粒度250~300目、所占比率10~15%的工业纯高岭土粉末均匀的混合在一起,加适量的聚酯发泡剂,再加适量与粘结剂搅拌均匀,按照技术图纸尺寸要求制作保温层型腔,将调制好的浆料添充到保温层型腔内,制备坯体,将所制备的坯体自然晾干,将晾干的坯体放入焙烧炉敞开式焙烧和密闭式焙烧,随炉冷却,取出陶瓷保温层测试空隙率
其二陶瓷保温杯(6)的制作方法为:将颗粒度250~300目,所占比率50~60%的氧化铝粉末、颗粒度250~300目,所占比率20~30%的氧化铝粉末,颗粒度250~300目,所占比率10~15%的工业纯高岭土粉末均匀的混合在一起,加适量水与粘结剂搅拌均匀,按照技术图纸尺寸要求制作陶瓷保温杯的型腔,将已经制备好的蜂窝状陶瓷保温层外表包裹一层塑料薄膜固定于型腔中间区域,再将调制好的浆料添充到剩余型腔内,制成坯体,将所制备的坯体自然晾干,将晾干的坯体放入焙烧炉进行敞开式和密闭式焙烧,随炉冷却,取出陶瓷保温杯检验尺寸、强度、耐热冲击性能与外观是否符合技术要求。
2.根据权利要求1一种新型低压铸造铝合金车轮铸造用陶瓷保温杯,其特征是:在制备蜂窝状陶瓷保温层(5)时,坯体放入焙烧炉在缓慢升温至400~700℃、保温至60~
90min下进行敞开式焙烧;后在升温至1200~1500℃、保温至90~180min下进行密闭式焙烧;在制备陶瓷保温杯(6)时,坯体放入焙烧炉缓慢升温至400~700℃、保温60~90min下进行敞开式焙烧;后升温至1300~1600℃、保温90~240min下进行密闭式焙烧。

说明书全文

一种新型低压铸合金车轮用陶瓷保温杯

技术领域

[0001] 本发明涉及汽车铝合金车轮低压铸造领域,具体地说,涉及一种新型低压铸造铝合金车轮用陶瓷保温杯。

背景技术

[0002] 铝合金车轮以其外表美观、耐腐蚀性好、材质比重小、比强度高、散热优良、节能效果显著等卓越优点,在汽车制造工业中得到了越来越广泛的使用。据中国海关数据统计显示,2011年度中国铝制车轮出口首次突破30亿美元大关,达到36.86亿美元;铝车轮出口总数量为8000万件左右,相比2010年度出口总数量提升10.6%,中国已连续七年位居世界车轮出口国首位,铝车轮已连续三年位居中国汽车零部件的出口首位。我国铝车轮产品出口到世界170多个国家和地区,是名符其实的世界第一车轮制造大国,但是中国的汽车铝合金车轮的的制造技术尤其是模具与辅助配件开发、铸造技术、产品质量在国际上还处于中等平。
[0003] 在铝合金车轮低压铸造过程中,低压铸造铝合金车轮的浇注系统由车轮模具、浇口套、保温杯、升液管组成。其浇注系统的设计及材料的选取对低压铸造过程中充型及凝固及最终铸造缺陷的状况影响巨大。目前,在低压铸造过程中,我国铝车轮制造行业使用的保温杯普遍存在着导热快、保温性能差、抗热冲击性差、使用过程易破损、内壁容易粘附铝渣导致补缩通道变窄等种种缺点,由于保温杯处于车轮模具与升液管之间,是铸件的补缩通道,因保温杯导热快、保温性差常常造成铸件铸造过程补缩不足,导致铸件内部存在缩孔、疏松等铸造缺陷,甚至造成冒口堵塞导致停产,特别是在冬天浇注系统保温杯导热快、保温性差的特点对铸造工艺影响更大,会造成产品的铸造缺陷更多、报废更多损失更大的问题。经统计该原因造成的质量不良占铸造工序不良率的30~40%之间。因此如何设计一种成本低廉、保温性好、抗热冲击性强、在高温环境下强度高的低压铸造铝车轮用陶瓷保温杯是铝车轮行业技术开发人员十分关注的事情。

发明内容

[0004] 本发明的目的是克服现有低压铸造铝合金车轮铸造用保温杯存在的不足之处,提供一种新型低压铸造汽车铝合金车轮用陶瓷保温杯。
[0005] 实现以上目的技术方案是:一种新型低压铸造铝合金车轮用陶瓷保温杯,其制作包括二个步骤:其一为制备以化铝、氧化与工业纯高岭土为材料的空隙率为50~70%的蜂窝状陶瓷保温层;其二为制作陶瓷保温杯。具体的工艺流程为:
[0006] 一、蜂窝状陶瓷保温层的制备:
[0007] (1)将颗粒度250~300目、所占比率50~60%的氧化铝粉末;颗粒度250~300目、所占比率20~30%的氧化钛粉末;颗粒度250~300目、所占比率10~15%的工业纯高岭土粉末均匀的混合在一起,加适量的聚酯发泡剂,再加适量水与粘结剂搅拌均匀。
[0008] (2)按照技术图纸尺寸要求制作保温层型腔。
[0009] (3)将调制好的浆料添充到保温层型腔内,制备坯体。
[0010] (4)将所制备的坯体自然晾干。
[0011] (5)将晾干的坯体放入焙烧炉,在缓慢升温至400~700℃、保温至60~90min下进行敞开式焙烧;后在升温至1200~1500℃、保温至90~180min下进行密闭式焙烧,随炉冷却。
[0012] (6)取出陶瓷保温层测试空隙率。
[0013] 二、陶瓷保温杯的制作
[0014] (1)将颗粒度250~300目,所占比率50~60%的氧化铝粉末、颗粒度250~300目,所占比率20~30%的氧化铝粉末,颗粒度250~300目,所占比率10~15%的工业纯高岭土粉末均匀的混合在一起,加适量水与粘结剂搅拌均匀。
[0015] (2)按照技术图纸尺寸要求制作陶瓷保温杯的型腔。
[0016] (3)将已经制备好的蜂窝状陶瓷保温层外表包裹一层塑料薄膜固定于型腔中间区域,再将调制好的浆料添充到剩余型腔内,制成坯体。
[0017] (4)将所制备的坯体自然晾干。
[0018] (5)将晾干的坯体放入焙烧炉缓慢升温至400~700℃、保温60~90min下进行敞开式焙烧;后升温至1300~1600℃、保温90~240min下进行密闭式焙烧,随炉冷却。
[0019] (6)取出陶瓷保温杯检验尺寸、强度、耐热冲击性能与外观是否符合技术要求。
[0020] 该陶瓷保温杯材料以氧化铝、氧化钛与工业纯高领土为主,焙烧炉烧结后强度和抗热冲击性能好,其中孔隙率达50~70%,具有良好的保温性能,因此该产品是一种成本低廉、保温性好、抗热冲击性强、在高温环境下强度高的低压铸造铝车轮用陶瓷保温杯。附图说明
[0021] 图1为低压铸造汽车铝合金车轮浇注系统示意图
[0022] 图2为本发明新型陶瓷保温杯结构示意图
[0023] 具体的实施方式
[0024] 如图1所示,低压铸造汽车铝合金车轮浇注系统示意图,由模具1、浇口2、陶瓷保温杯3与升液管4组成。
[0025] 如图2所示,一种新型低压铸造铝合金车轮铸造用陶瓷保温杯,该陶瓷保温杯包括:蜂窝状陶瓷保温层5、陶瓷保温杯6组成。
[0026] 一、蜂窝状陶瓷保温层的制备
[0027] (1)将颗粒度280目、所占比率55%的氧化铝粉末;颗粒度280目、所占比率25%的氧化钛粉末;颗粒度280目、所占比率12%的工业纯高岭土粉末均匀的混合在一起,加适量的聚氨酯发泡剂,再加适量水与粘结剂搅拌均匀。
[0028] (2)按照技术图纸尺寸要求制作保温层型腔。
[0029] (3)将调制好的浆料添充到保温层型腔内,制备坯体。
[0030] (4)将所制备的坯体自然晾干。
[0031] (5)将晾干的坯体放入焙烧炉,在缓慢升温至500℃、保温至70min下进行敞开式焙烧;后在升温至1300℃、保温至120min下进行密闭式焙烧,随炉冷却。
[0032] (6)取出陶瓷保温层测试空隙率。
[0033] 二、陶瓷保温杯的制作
[0034] (1)将颗粒度280目,所占比率55%的氧化铝粉末、颗粒度280目,所占比率25%的氧化铝粉末,颗粒度280目,所占比率12%的工业纯高岭土粉末均匀的混合在一起,加适量水与粘结剂搅拌均匀。
[0035] (2)按照技术图纸尺寸要求制作陶瓷保温杯的型腔。
[0036] (3)将已经制备好的蜂窝状陶瓷保温层外表包裹一层塑料薄膜固定于型腔中间区域,再将调制好的浆料添充到剩余型腔内,制成坯体。
[0037] (4)将所制备的坯体自然晾干。
[0038] (5)将晾干的坯体放入焙烧炉缓慢升温至500℃、保温70min下进行敞开式焙烧;后升温至1500℃、保温120min下进行密闭式焙烧,随炉冷却。
[0039] (6)取出陶瓷保温杯检验尺寸、强度、耐热冲击性能与外观是否符合技术要求。
[0040] 该陶瓷保温杯材料以氧化铝、氧化钛与工业纯高领土为主,焙烧炉烧结后强度和抗热冲击性能好,其中孔隙率达60%,具有良好的强度高、保温性能好、抗热冲击性强的特点。
[0041] 表1:实施例1的测试结果
[0042]
[0043] 表2:发明保温杯与传统使用保温杯生产状况对比
[0044]对比项目 传统保温杯 本发明保温杯
每班次调机品个数 8 4
压铸成品平均班次 75 88
每班次探伤废品 6 2
保温杯使用周期 班次6≤个 班次≥8个
[0045] 通过表1与表2保温杯测试结果和性能对比可以看出,该方法制作的保温杯横向抗压强度、轴向抗压强度、抗震性能优良;使用本专利陶瓷保温杯后在每班次调机品数量、每班次压铸成品数量、探伤检验后废品数量以及保温杯使用周期均优于传统方法所制作的保温杯。
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