[发明专利]一种耐磨氧化铝瓷球等静压成型工艺及其专用设备

说明书

技术领域

本发明涉及陶瓷的加工制作技术领域，特别涉及一种耐磨氧化铝瓷球等静压成型工艺及其专用设备。

背景技术

耐磨瓷球广泛应用于陶瓷、玻璃、搪瓷、颜料、化工等行业，是各类磨机细碎设备中的研球体，其强度高，磨耗小，适用性强，粉碎效率高。国内目前较大的（直径＞25mm）耐磨瓷球的生产主要有以下两种工艺，第一种生产工艺如下：原料配料－球磨－榨泥－练泥－手工成型－干燥－烧成，此种生产工艺生产效率低，劳动强度大，工作环境差。第二种生产工艺如下：原料配料－球磨－除铁－喷雾－成型－装窑－烧成，这种生产工艺中又主要有两种成型方式，第一种成型方式通常称为干袋法等静压成型，是将喷雾好的粉料用干袋法等静压机一次自动成型。第二种成型方式则称为湿袋法等静压成型，是通过人工装入粉料填入橡胶模腔中，再通过人工用橡胶带将橡胶模具绑扎好，再用湿袋法等静压机压制成型，成型好后再通过人工将球从橡胶模腔中取出。

通过干袋法等静压机将喷雾好的粉料一次自动成型的方式因受压机的限制，压力较低（目前最高压力只能达到40MPa左右，超过这个压力则等静压机问题多而无法稳定使用）而内在质量一般，产品磨耗较高，同时因为只能使用橡胶模具，其外观较粗糙，尺寸一致性不好，外形也较一般。另外，在成型过程中由于采用干粉料，会产生粉尘污染，而且橡胶模具使用寿命较短，需要经常更换而影响效率。

现有的湿袋法等静压成型虽然可以达到较高的压力（可达80~100MPa，最高可以达到200MPa以上）而内在质量好，但因是人工填入粉料，产生粉尘污染，且劳动强度大，生产效率低，也受到橡胶模具的影响，球形不理想，尺寸不准确，瓷球的表面也较差。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种耐磨氧化铝瓷球等静压成型工艺及其专用设备，可提高产品外观质量、精确规格尺寸；降低产品磨耗率，提高产品内在质量；提高产品生产效率，降低工人劳动强度；降低粉尘污染，改善工作环境。

为达到上述技术效果，本发明实施例提供了一种耐磨氧化铝瓷球等静压成型工艺，包括：

将经过初步处理的泥浆输送到喷雾干燥塔中进行喷雾造粒处理，得到用于制造氧化铝瓷球的坯料；

将所述坯料通过四柱液压机预压成型，得到坯体；

将所述经过预压成型的坯体在湿袋法等静压机中进行等静压压制成型；

将所述经过等静压压制成型的坯体进入窑炉中在1200~1800℃温度下烧成，得到耐磨氧化铝瓷球。

作为上述方案的改进，将所述坯料通过四柱液压机的合金钢模干压成型，所述四柱液压机的成型压力为25~40Mpa；

所述坯料的水分含量范围为0~2%；

颗粒度小于100目的所述坯料占总坯料的份额为≦10%。 

作为上述方案的改进，将所述经过预压成型的坯体在湿袋法等静压机中进行等静压压制成型包括：

将所述经过预压成型的坯体通过捆绑设备用橡胶模包装好；

将所述经橡胶模包装好的坯体通过湿袋法等静压机在60~150Mpa的压力下进行等静压压制成型。

作为上述方案的改进，在经过等静压压制成型之后，进入窑炉中烧成之前的所述坯体的水分含量≦1%，所述坯体在窑炉中的烧成保温时间为1~8小时。

作为上述方案的改进，在将经过初步处理的泥浆输送到喷雾干燥塔中进行喷雾造粒处理，得到用于制造氧化铝瓷球的坯料之前，还包括：

称量制造氧化铝瓷球所需的原料； 

将所述原料放入球磨机中球磨40~60h，得到研磨粒度为D50≦5μm，水分含量为25~40%的浆料，所述浆料的流动性控制在20~40秒；

将0.3~1.5%的聚乙烯醇加入到所述球磨好的浆料中；

将所述浆料通过除铁器搅拌除铁，得到经过初步处理的泥浆。

作为上述方案的改进，所述制造氧化铝瓷球所需的主要原料配方如下：

陶瓷辊棒废料                0~70%

氧化铝                      15~99%

高岭土                      1~18%

碳酸钡                      0.3~5%

白云石                      0.3~5%

硬脂酸                       0.01~1%。

相应地，本发明实施例提供了一种耐磨氧化铝瓷球等静压成型工艺的专用设备，包括四柱液压机，所述四柱液压机包括：