專利名稱：一種剛玉陶瓷內(nèi)襯彎頭和一種剛玉陶瓷內(nèi)襯的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及管道領(lǐng)域，特別是指一種剛玉陶瓷內(nèi)襯彎頭和一種剛玉陶瓷內(nèi)襯的制造方法。
背景技術(shù)：
混凝土泵車管道在長(zhǎng)期使用過程中要受到混凝土拌合料的沖蝕作用，尤其是管道連接彎頭處因混凝土拌合料運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生變化產(chǎn)生離心力作用，彎頭外徑處所承受的沖擊磨蝕最為嚴(yán)重，甚至磨穿，彎頭磨損率高于直管部位數(shù)倍?，F(xiàn)有的混凝土泵車管路彎頭有的采用增加管路內(nèi)壁金屬厚度的，有的采用耐磨合金材料，以延長(zhǎng)使用壽命，但是成本高，效果不盡理想。采用貼片剛玉陶瓷可以解決耐磨問題，但是貼片容易脫落，一旦脫落會(huì)造成附近的剛玉陶瓷片跟著脫落，影響彎頭、管道的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出一種剛玉陶瓷內(nèi)襯彎頭和一種剛玉陶瓷內(nèi)襯的制造方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中彎頭沖擊磨蝕嚴(yán)重的問題。本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的一種剛玉陶瓷內(nèi)襯彎頭，包括彎頭主體；剛玉陶瓷內(nèi)襯，設(shè)置于所述彎頭主體內(nèi)，包括若干相互連接的剛玉陶瓷內(nèi)襯環(huán)，所述剛玉陶瓷內(nèi)襯環(huán)內(nèi)徑相同，所述剛玉陶瓷內(nèi)襯環(huán)在所述彎頭主體外徑處的厚度大于其在所述彎頭主體內(nèi)徑處的厚度。進(jìn)ー步地，所述剛玉陶瓷內(nèi)襯由下述重量百分比的原料組成a -Al2O3微粉74 78%,SiO2O. 2 IY2O3I 2%,CeO2I 2%、蘇州土 I 4%,Zr0218 22%，上述原料總重為100%，外加上述原料總重O. 04 O. I %的聚こ烯醇溶液、O. I O. 5%的分散劑和80 85%的水。進(jìn)ー步地，所述原料粒度為Ci-Al2O3微粉5000 6000目、Si02300 325目、Y203300 400 目、Ce02300 325 目、蘇州土 240 250 目、ZrO2150 180 目。優(yōu)選地，所述聚こ烯醇溶液的質(zhì)量濃度為5 8%，所述分散劑為六偏磷酸鈉。進(jìn)ー步地，本發(fā)明所述的剛玉陶瓷內(nèi)襯彎頭，還包括環(huán)形槽，設(shè)置于所述彎頭主體內(nèi)兩端。進(jìn)ー步地，本發(fā)明所述的剛玉陶瓷內(nèi)襯彎頭，還包括耐高溫高強(qiáng)度無機(jī)粘結(jié)劑，設(shè)置于所述剛玉陶瓷內(nèi)襯環(huán)之間以及所述剛玉陶瓷內(nèi)襯環(huán)與所述彎頭主體內(nèi)壁之間。一種剛玉陶瓷內(nèi)襯的制造方法，包括以下步驟按原料組成稱料,將CeO2和ZrO2投入球磨機(jī),加水球磨，當(dāng)D5tl達(dá)到4 5 μ m時(shí)，向球磨機(jī)中加入50%的a -Al2O3微粉，然后加入Si02、Y2O3和蘇州土，再加入余下的a -Al2O3微粉，加入水和分散劑，球磨45 50h，取樣檢測(cè)粒度，要求粒度D5tl為2 3μπι;加入聚こ烯醇溶液，再球磨I I. 5h開始造粒，得到粒度為40 180目的造粒粉；將造粒粉等靜壓成型，壓制成毛坯，毛坯含水量控制在I. 5%以下；采用真空橡皮膨脹夾具車制毛坯，毛坯含水量控制在I. 5%以下；將車制后的毛坯按尺寸切割，采用座燒方法裝窯，燒結(jié)溫度為1680 1720°C，在此溫度下保溫I. 5 2. 5h燒結(jié)，出窯。進(jìn)ー步地，所述座燒是在棚板上鋪ー層20目的白剛玉砂，放上墊片并校平，墊片上鋪ー層40目的白剛玉砂，然后將瓷管放在墊片上裝窯；所述棚板材質(zhì)為SiC，厚度為20 25_，耐火度彡1750°C。進(jìn)ー步地，所述等靜壓成型時(shí)的壓力曲線為 壓カ由表壓OMPa逐漸升壓至200Mpa,歷時(shí)IOmin,保壓2min ；由200Mpa逐漸減壓至150Mpa,歷時(shí)2min,保壓Imin ；由150Mpa逐漸減壓至IOOMpa,歷時(shí)2min,保壓Imin ；由IOOMpa逐漸減壓至60Mpa,歷時(shí)O. 5min,保壓2min ；由60Mpa逐漸減壓至OMpa,歷時(shí)2min。進(jìn)ー步地，所述燒結(jié)溫度要求為毛坯由室溫經(jīng)3h升溫至300°C，再經(jīng)3. 5h升溫至600°C，再經(jīng)5h升溫至950°C，保溫Ih ；再由950°C經(jīng)5h升溫至1200°C，經(jīng)3h升溫至1350°C，保溫2h ；再由1350°C經(jīng) 7h 升溫至 1680 1720°C，保溫 I. 5 2. 5h ;最后隨爐冷卻。本發(fā)明的有益效果為I、采用剛玉陶瓷內(nèi)襯，可大大減少?gòu)濐^主體的沖擊磨蝕，并且由于剛玉陶瓷內(nèi)襯外徑處受沖擊磨蝕較剛玉陶瓷內(nèi)襯內(nèi)徑處沖擊磨蝕程度大，使剛玉陶瓷內(nèi)襯位于彎頭主體外徑處的厚度大于其位于彎頭主體內(nèi)徑處的厚度，可進(jìn)ー步提高彎頭主體的使用壽命。2、彎頭主體內(nèi)兩端設(shè)有環(huán)形槽，環(huán)形槽內(nèi)可設(shè)置擋圈，阻擋并壓緊剛玉陶瓷內(nèi)襯環(huán)，使結(jié)構(gòu)更加牢固可靠。3、耐高溫高強(qiáng)度無機(jī)粘結(jié)劑可使剛玉陶瓷內(nèi)襯環(huán)之間以及剛玉陶瓷內(nèi)襯環(huán)與彎頭主體內(nèi)壁之間連接更加緊密，使結(jié)構(gòu)更加牢固可靠。4、本發(fā)明改進(jìn)了剛玉陶瓷內(nèi)襯的原料配方和制造方法，采用等靜壓成型エ藝，嚴(yán)格控制壓カ曲線和燒結(jié)溫度曲線，解決了該類產(chǎn)品燒結(jié)容易變形、耐磨耐腐蝕性能差等問題，有效控制了產(chǎn)品質(zhì)量。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本發(fā)明一種剛玉陶瓷內(nèi)襯彎頭的結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明一種剛玉陶瓷內(nèi)襯彎頭的徑向剖視圖。圖中I、彎頭主體；2、剛玉陶瓷內(nèi)襯環(huán)；3、環(huán)形槽。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
如圖1-2所示，本發(fā)明所述的ー種剛玉陶瓷內(nèi)襯彎頭，包括彎頭主體I ;剛玉陶瓷內(nèi)襯，設(shè)置于所述彎頭主體I內(nèi)，包括若干相互連接的剛玉陶瓷內(nèi)襯環(huán)2，所述剛玉陶瓷內(nèi)襯環(huán)2內(nèi)徑相同，所述剛玉陶瓷內(nèi)襯環(huán)2在所述彎頭主體I外徑處的厚度大于其在所述彎頭主體I內(nèi)徑處的厚度。其中，采用剛玉陶瓷內(nèi)襯，可大大減少?gòu)濐^主體I的沖擊磨蝕,并且由于剛玉陶瓷內(nèi)襯外徑處受沖擊磨蝕較剛玉陶瓷內(nèi)襯內(nèi)徑處沖擊磨蝕程度大,使剛玉陶瓷內(nèi)襯位于彎頭主體I外徑處的厚度大于其位于彎頭主體I內(nèi)徑處的厚度,可進(jìn)ー步提高彎頭主體I的使用壽命。其中，具體地，所述剛玉陶瓷內(nèi)襯由下述重量百分比的原料組成Ci-Al2O3微粉74 78%, SiO2O. 2 HY2O3I 2%, CeO2I 2%、蘇州土 I 4%,Zr0218 22%,±述原料總重為100%，外加上述原料總重O. 04 O. I %的聚こ烯醇溶液、O. I O. 5%的分散劑和80 85%的水。其中，具體地，所述原料粒度為a-Al2O3微粉5000 6000目、Si02300 325目、Y203300 400 目、Ce02300 325 目、蘇州土 240 250 目、ZrO2150 180 目。其中，優(yōu)選地，所述聚こ烯醇溶液的質(zhì)量濃度為5 8%，所述分散劑為六偏磷酸鈉。本發(fā)明所述的剛玉陶瓷內(nèi)襯彎頭，還包括環(huán)形槽3，設(shè)置于所述彎頭主體I內(nèi)兩端。其中，彎頭主體I內(nèi)兩端設(shè)有環(huán)形槽3，環(huán)形槽3內(nèi)可設(shè)置擋圈，阻擋并壓緊剛玉陶瓷內(nèi)襯環(huán)2，使結(jié)構(gòu)更加牢固可靠。本發(fā)明所述的剛玉陶瓷內(nèi)襯彎頭，還包括耐高溫高強(qiáng)度無機(jī)粘結(jié)劑，設(shè)置于所述剛玉陶瓷內(nèi)襯環(huán)2之間以及所述剛玉陶瓷內(nèi)襯環(huán)I與所述彎頭主體I內(nèi)壁之間。其中，耐高溫高強(qiáng)度無機(jī)粘結(jié)劑可使剛玉陶瓷內(nèi)襯環(huán)2之間以及剛玉陶瓷內(nèi)襯環(huán)2與彎頭主體I內(nèi)壁之間連接更加緊密，使結(jié)構(gòu)更加牢固可靠。本發(fā)明還提供了一種剛玉陶瓷內(nèi)襯的制造方法，包括以下步驟按原料組成稱料,將CeO2和ZrO2投入球磨機(jī),加水球磨，當(dāng)D5tl達(dá)到4 5 μ m時(shí)，向球磨機(jī)中加入50%的a -Al2O3微粉，然后加入Si02、Y2O3和蘇州土，再加入余下的a -Al2O3微粉，加入水和分散劑，球磨45 50h，取樣檢測(cè)粒度，要求粒度D5tl為2 3μπι;加入聚こ烯醇溶液，再球磨I I. 5h開始造粒，得到粒度為40 180目的造粒粉；將造粒粉等靜壓成型，壓制成毛坯，毛坯含水量控制在I. 5%以下；采用真空橡皮膨脹夾具車制毛坯，毛坯含水量控制在I. 5%以下；將車制后的毛坯按尺寸切割，采用座燒方法裝窯，燒結(jié)溫度為1680 1720°C，在此溫度下保溫I. 5 2. 5h燒結(jié)，出窯。其中，D5tl的具體含義為一個(gè)樣品的累計(jì)粒度分布百分?jǐn)?shù)達(dá)到50%時(shí)所對(duì)應(yīng)的粒徑。它的物理意義是粒徑大于它的顆粒占50%，小于它的顆粒也占50%，D5。也叫中位徑或中值粒徑。D5tl常用來表示粉體的平均粒度。其中，具體地，所述座燒是在棚板上鋪ー層20目的白剛玉砂，放上墊片并校平，墊片上鋪ー層40目的白剛玉砂，然后將瓷管放在墊片上裝窯；所述棚板材質(zhì)為SiC，厚度為 20 25_，耐火度彡1750°C。其中，具體地，所述等靜壓成型時(shí)的壓力曲線為壓カ由表壓OMPa逐漸升壓至200Mpa,歷時(shí)IOmin,保壓2min ；由200Mpa逐漸減壓至150Mpa,歷時(shí)2min,保壓Imin ；由150Mpa逐漸減壓至IOOMpa,歷時(shí)2min,保壓Imin ；由IOOMpa逐漸減壓至60Mpa,歷時(shí)O. 5min,保壓2min ；由60Mpa逐漸減壓至OMpa,歷時(shí)2min。其中，具體地，，所述燒結(jié)溫度要求為毛坯由室溫經(jīng)3h升溫至300°C，再經(jīng)3. 5h升溫至600°C，再經(jīng)5h升溫至950°C，保溫Ih ；再由950°C經(jīng)5h升溫至1200°C，經(jīng)3h升溫至1350°C，保溫2h ；再由1350°C經(jīng) 7h 升溫至 1680 1720°C，保溫 I. 5 2. 5h ;最后隨爐冷卻。其中，本發(fā)明改進(jìn)了剛玉陶瓷內(nèi)襯的原料配方和制造方法，采用等靜壓成型エ藝，嚴(yán)格控制壓カ曲線和燒結(jié)溫度曲線，解決了該類產(chǎn)品燒結(jié)容易變形、耐磨耐腐蝕性能差等問題，有效控制了產(chǎn)品質(zhì)量。本發(fā)明所述的剛玉陶瓷內(nèi)襯彎頭可以輸送10-15萬方混凝土，而普通鋼彎頭僅可以輸送3-5萬方混凝土，因此，本發(fā)明所述的剛玉陶瓷內(nèi)襯彎頭為同類產(chǎn)品使用壽命的3倍以上。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種剛玉陶瓷內(nèi)襯彎頭，其特征在于，包括 彎頭主體⑴； 剛玉陶瓷內(nèi)襯，設(shè)置于所述彎頭主體(I)內(nèi)，包括若干相互連接的剛玉陶瓷內(nèi)襯環(huán)(2)，所述剛玉陶瓷內(nèi)襯環(huán)(2)內(nèi)徑相同，所述剛玉陶瓷內(nèi)襯環(huán)⑵在所述彎頭主體⑴外徑處的厚度大于其在所述彎頭主體(I)內(nèi)徑處的厚度。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種剛玉陶瓷內(nèi)襯彎頭，其特征在于，所述剛玉陶瓷內(nèi)襯由下述重量百分比的原料組成a -Al2O3微粉74 78 %、SiO2O. 2 I %、Y2O3I 2 %、CeO21 2%、蘇州土 I 4%、ZrO218 22%，上述原料總重為100 %，外加上述原料總重O. 04 O.I %的聚乙烯醇溶液、O. I O. 5%的分散劑和80 85%的水。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種剛玉陶瓷內(nèi)襯彎頭，其特征在于，所述原料粒度為a -Al2O3 微粉 5000 6000 目、Si02300 325 目、Y203300 400 目、Ce02300 325 目、蘇州土 240 250 目、ZrO2150 180 目。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種剛玉陶瓷內(nèi)襯彎頭，其特征在于，所述聚乙烯醇溶液的質(zhì)量濃度為5 8%,所述分散劑為六偏磷酸鈉。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種剛玉陶瓷內(nèi)襯彎頭，其特征在于，還包括 環(huán)形槽(3)，設(shè)置于所述彎頭主體(I)內(nèi)兩端。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種剛玉陶瓷內(nèi)襯彎頭，其特征在于，還包括 耐高溫高強(qiáng)度無機(jī)粘結(jié)劑，設(shè)置于所述剛玉陶瓷內(nèi)襯環(huán)(2)之間以及所述剛玉陶瓷內(nèi)襯環(huán)(I)與所述彎頭主體(I)內(nèi)壁之間。
7.一種剛玉陶瓷內(nèi)襯的制造方法，其特征在于，包括以下步驟 按原料組成稱料，將CeO2和ZrO2投入球磨機(jī),加水球磨，當(dāng)D5tl達(dá)到4 5μηι時(shí)，向球磨機(jī)中加入50%的a -Al2O3微粉，然后加入Si02、Y203和蘇州土，再加入余下的a -Al2O3微粉，加入水和分散劑，球磨45 50h，取樣檢測(cè)粒度，要求粒度D5tl為2 3μπι;加入聚乙烯醇溶液，再球磨I I. 5h開始造粒，得到粒度為40 180目的造粒粉； 將造粒粉等靜壓成型，壓制成毛坯，毛坯含水量控制在I. 5%以下； 采用真空橡皮膨脹夾具車制毛坯，毛坯含水量控制在I. 5%以下； 將車制后的毛坯按尺寸切割，采用座燒方法裝窯，燒結(jié)溫度為1680 1720°C，在此溫度下保溫I. 5 2. 5h燒結(jié)，出窯。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的剛玉陶瓷內(nèi)襯的制造方法，其特征在于，所述座燒是在棚板上鋪一層20目的白剛玉砂，放上墊片并校平，墊片上鋪一層40目的白剛玉砂，然后將瓷管放在墊片上裝窯；所述棚板材質(zhì)為SiC，厚度為20 25mm，耐火度> 1750°C。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的剛玉陶瓷內(nèi)襯的制造方法，其特征在于，所述等靜壓成型時(shí)的壓力曲線為 壓力由表壓OMPa逐漸升壓至200Mpa,歷時(shí)IOmin,保壓2min ； 由200Mpa逐漸減壓至150Mpa,歷時(shí)2min,保壓Imin ； 由150Mpa逐漸減壓至IOOMpa,歷時(shí)2min,保壓Imin ； 由IOOMpa逐漸減壓至60Mpa,歷時(shí)O. 5min,保壓2min ； 由60Mpa逐漸減壓至OMpa,歷時(shí)2min。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的剛玉陶瓷內(nèi)襯的制造方法，其特征在于，所述燒結(jié)溫度要求為: 毛坯由室溫經(jīng)3h升溫至300°C，再經(jīng)3. 5h升溫至600°C，再經(jīng)5h升溫至950°C，保溫Ih ； 再由950° C經(jīng)5h升溫至1200°C，經(jīng)3h升溫至1350°C，保溫2h ； 再由1350°C經(jīng)7h升溫至1680 1720°C，保溫I. 5 2. 5h ; 最后隨爐冷卻。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種剛玉陶瓷內(nèi)襯彎頭，包括彎頭主體；剛玉陶瓷內(nèi)襯，設(shè)置于所述彎頭主體內(nèi)，包括若干相互連接的剛玉陶瓷內(nèi)襯環(huán)，所述剛玉陶瓷內(nèi)襯環(huán)內(nèi)徑相同，所述剛玉陶瓷內(nèi)襯環(huán)在所述彎頭主體外徑處的厚度大于其在所述彎頭主體內(nèi)徑處的厚度。本發(fā)明的剛玉陶瓷內(nèi)襯彎頭，采用剛玉陶瓷內(nèi)襯，可大大減少?gòu)濐^主體的沖擊磨蝕，并且由于剛玉陶瓷內(nèi)襯外徑處受沖擊磨蝕較剛玉陶瓷內(nèi)襯內(nèi)徑處沖擊磨蝕程度大，使剛玉陶瓷內(nèi)襯位于彎頭主體外徑處的厚度大于其位于彎頭主體內(nèi)徑處的厚度，可進(jìn)一步提高彎頭主體的使用壽命。
文檔編號(hào)C04B35/10GK102809014SQ20121030386
公開日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2012年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月24日
發(fā)明者姚建力 申請(qǐng)人:姚建力