本發(fā)明涉及碳化硅，具體涉及一種碳化硅耐磨襯套毛坯成型方法。

背景技術：

1、碳化硅耐磨襯套即碳化硅栓塞，用于碳化硅旋塞閥，反應燒結(jié)碳化硅具有高強度，高硬度，高耐磨，抗氧化性以及化學穩(wěn)定性等優(yōu)良特性，是制作旋塞閥的理想材料，但是如圖1所示的毛坯6下部外形是球形，中間是圓弧錐型，表面積大，澆注時吃漿速度快，壁厚很快達到要求，上部法蘭部分棱角較多，表面積小吃漿速度慢，需要更長的吃漿時間，且產(chǎn)品要求上部法蘭部分尖棱處壁厚較大，按照常規(guī)模具進行澆注后，靠近法蘭位置的壁厚難達到要求，因此碳化硅栓塞常采用分體加工后再粘接燒結(jié)的方式進行加工，但是粘接部位在燒結(jié)過程中已發(fā)生變形，嚴重影響生產(chǎn)效率與生產(chǎn)成本。

技術實現(xiàn)思路

1、對于現(xiàn)有技術中所存在的問題，本發(fā)明提供的一種碳化硅耐磨襯套毛坯成型方法，對加工工藝進行改進，通過兩次吃漿，利用模具上下方向的調(diào)整，平衡了料漿底部壓力大吃漿快，上部壓力小吃漿慢造成毛坯上下不等壁厚的影響，特別是對結(jié)構(gòu)復雜、表面積小吃漿速度慢、壁厚較大的位置單獨進行吃漿時間的補償，可保證不同壁厚產(chǎn)品的加工需求。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案如下：

3、一種碳化硅耐磨襯套毛坯成型方法，包括如下步驟：

4、1）模芯設計：根據(jù)產(chǎn)品形狀設計石膏芯模；

5、2）模具制作：根據(jù)石膏芯模制作石膏母模，利用母模翻制模具，包括上模與下模，所述下模內(nèi)設有型腔，所述上模上設有與所述型腔連通的澆冒口，所述下模遠離所述上模的一側(cè)設有用于封堵所述澆冒口的擋板，所述擋板上插設有伸入型腔內(nèi)部的通氣管；

6、3）注漿成型：將料漿沿澆冒口慢慢注入組裝好的模具的型腔內(nèi)，便于模具型腔的空氣排出，料漿上升至澆冒口上沿時停止注漿，型腔內(nèi)的料漿凝固一定厚度后利用安裝有通氣管的擋板將澆冒口堵住，然后模具倒置，使通氣管伸入型腔的一端穿過料漿，平衡型腔內(nèi)外壓力，防止毛坯變形，毛坯成型后打開擋板，通過澆冒口將未凝固的料漿倒出完成回漿；

7、4）脫模：室溫下產(chǎn)品進行一段時間的固化，固化溫度設為20攝氏度-30攝氏度、固化時間大于24小時，固化后打開模具，取出毛坯，并將毛坯送入烘干室烘干，進行第一階段烘干后升溫進行第二階段烘干；

8、毛坯修理與檢驗：將經(jīng)過烘干后的毛坯進行內(nèi)、外表面的修理檢查，并將澆冒口部分按照圖紙加工掉，按照圖紙進行毛坯的尺寸檢驗和外觀檢驗。

9、優(yōu)選的，步驟3）中注意觀察模具的吃漿速度，吃漿過程要及時補漿保持料漿與澆冒口上沿平齊，防止補漿不及時產(chǎn)生氣孔。

10、優(yōu)選的，步驟3）中注漿前需要根據(jù)產(chǎn)品體積和料漿密度計算出模腔料漿重量，準備料漿大于規(guī)定型腔料漿重量的1-3倍；

11、注漿前根據(jù)這批次料漿參數(shù)測試達到產(chǎn)品壁厚的吃漿時間t吃漿；

12、按照澆注前測試的吃漿時間t吃漿，料漿停止注入模具型腔時間t1，球形圓弧錐型部分達到毛坯壁厚，將澆冒口堵住，模具倒置，產(chǎn)品法蘭部分在底部，底部再繼續(xù)吃漿，繼續(xù)按照測試的吃漿時間t2后回漿，其中t2﹤t1≤t吃漿，t2+t1≥t吃漿；

13、澆注完畢毛坯固化時間大于24小時。

14、優(yōu)選的，步驟4）中第一階段烘干烘干室溫度為30-40℃，烘干30-40小時后再升溫進行第二階段烘干，第二階段烘干烘干溫度為80-100℃，烘干時間24-30小時。

15、優(yōu)選的，步驟4）中固化溫度設為20攝氏度-30攝氏度、固化時間大于24小時。

16、優(yōu)選的，所述通氣管設為塑料管。

17、本發(fā)明的有益效果表現(xiàn)在：

18、本發(fā)明中對加工工藝進行改進，通過兩次吃漿，利用模具上下方向的調(diào)整，平衡了料漿底部壓力大吃漿快，上部壓力小吃漿慢造成毛坯上下不等壁厚的影響，特別是對結(jié)構(gòu)復雜、表面積小吃漿速度慢、壁厚較大的位置單獨進行吃漿時間的補償，可保證不同壁厚產(chǎn)品的加工需求；

19、本發(fā)明中通氣管的設計可平衡型腔內(nèi)外的壓力，可避免模具翻轉(zhuǎn)后因料漿下移造成型腔內(nèi)部壓強減小導致的凝固的料漿變形，有利于提高毛坯的成型效果。

技術特征：

1.一種碳化硅耐磨襯套毛坯成型方法,其特征是，包括如下步驟：

2.根據(jù)權利要求1所述的一種碳化硅耐磨襯套毛坯成型方法，其特征是，步驟3）中注意觀察模具的吃漿速度，吃漿過程要及時補漿保持料漿與澆冒口上沿平齊，防止補漿不及時產(chǎn)生氣孔。

3.根據(jù)權利要求2所述的一種碳化硅耐磨襯套毛坯成型方法，其特征是，步驟3）中注漿前需要根據(jù)產(chǎn)品體積和料漿密度計算出模腔料漿重量，準備料漿大于規(guī)定型腔料漿重量的1-3倍。

4.根據(jù)權利要求2所述的一種碳化硅耐磨襯套毛坯成型方法，其特征是，步驟3）中注漿前根據(jù)這批次料漿參數(shù)測試達到產(chǎn)品壁厚的吃漿時間t吃漿；

5.根據(jù)權利要求1所述的一種碳化硅耐磨襯套毛坯成型方法，其特征是，步驟4）中第一階段烘干烘干室溫度為30-40℃，烘干30-40小時后再升溫進行第二階段烘干，第二階段烘干烘干溫度為80-100℃，烘干時間24-30小時。

6.根據(jù)權利要求5所述的一種碳化硅耐磨襯套毛坯成型方法，其特征是，步驟4）中固化溫度設為20攝氏度-30攝氏度、固化時間大于24小時。

7.根據(jù)權利要求1所述的一種碳化硅耐磨襯套毛坯成型方法，其特征是，所述通氣管設為塑料管。

技術總結(jié)
本發(fā)明公開了一種碳化硅耐磨襯套毛坯成型方法，它屬于碳化硅技術領域，包括模芯設計、模具制作、注漿成型、脫模、毛坯修理與檢驗等工序，其中注漿成型過程中將料漿沿澆冒口慢慢注入組裝好的模具的型腔內(nèi)，便于模具型腔的氣孔排出，料漿上升至澆冒口上沿時停止注漿，下部吃漿達到壁厚后將未凝固的料漿經(jīng)澆冒口倒出完成一次回漿，后經(jīng)澆冒口重新注入定量料漿在模具中，利用安裝有通氣管的擋板將澆冒口堵住，然后模具倒置，使通氣管伸入型腔的一端穿過料漿，平衡型腔內(nèi)外壓力，防止毛坯變形，一段時間后達到規(guī)定尺寸的壁厚后打開擋板，通過澆冒口將未凝固的料漿倒出完成二次回漿。

技術研發(fā)人員：閆永杰,亓錫云,任傳志,周國偉
受保護的技術使用者：山東三責半導體新材料有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/6