[发明专利]一种高韧性热压烧结碳化硅密封环及其制备方法

说明书

本发明提供了一种高韧性热压烧结碳化硅密封环，包括以下原料：碳化硅，聚乙烯醇，麦芽糖，竹炭粉，铬粉，氧化铝、碳酸钡、滑石粉、硅灰石和膨润土，本发明还公开了该密封环的制备方法以及在制备该密封环时自行设计的混料机，从而提高密封环的整体韧性。

技术领域

本发明属于密封环加工技术领域，具体涉及一种高韧性热压烧结碳化硅密封环及其制备方法。

背景技术

密封环是一种带有缺口的环状密封件，靠被压拢后所具有的弹性而抵紧在静止件的内孔壁上起密封作用，密封环是一种带有缺口的环状密封件，把它放置在套筒的环槽内，套筒与轴一起转动，密封环靠缺口被压拢后所具有的弹性而抵紧在静止件的内孔壁上，即可起到密封的作用。各个接触表面均需经硬化处理并磨光。密封环用含铬的耐磨铸铁制造，可用于滑动速度小于100m/s之处；若滑动速度为60～80m/s范围内，也可以用锡青铜制造密封环。

现有技术生产的碳化硅密封环价格较高且工艺复杂，且在生产加工时需要用到混料设备，然而现有的混料设备使用过程中，提前将原料称量好，待使用时倒入到搅拌桶即可，该方式不仅费时费力，由于所有的量都是从同一进料口进入，不能很好的将称量的原料倒入到搅拌桶内，且搅拌桶内搅拌设备过于繁琐，不利于后期维护。

发明内容

发明的目的

本发明的提供了一种高韧性热压烧结碳化硅密封环及其制备方法，用以解决背景技术中提到的现有技术生产的碳化硅密封环价格较高且工艺复杂，且在生产加工时需要用到混料设备，然而现有的混料设备使用过程中，提前将原料称量好，待使用时倒入到搅拌桶即可，费时费力且搅拌桶内搅拌设备过于繁琐，不利于后期维护的技术问题。

技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：一种高韧性热压烧结碳化硅密封环，包括以下原料：碳化硅，聚乙烯醇，麦芽糖，竹炭粉，铬粉，氧化铝、碳酸钡、滑石粉、硅灰石和膨润土。

进一步的改进在于，所述原料的重量份占比如下：60-80份碳化硅，20-30份聚乙烯醇，10-15份麦芽糖，3-6份竹炭粉，2-5份铬粉，2-4份氧化铝、1-3份碳酸钡、1-3份滑石粉、1-2份硅灰石和0.5-1份膨润土。

进一步的改进在于，一种高韧性热压烧结碳化硅密封环制备方法，包括以下步骤：

S01：原料准备，准备60-80重量份碳化硅，20-30重量份聚乙烯醇，10-15重量份麦芽糖，3-6重量份竹炭粉，2-5重量份铬粉，2-4重量份氧化铝、1-3重量份碳酸钡、1-3重量份滑石粉、1-2重量份硅灰石和0.5-1重量份膨润土，待用；

S02：混料搅拌，先将20-30重量份聚乙烯醇加入到混料机中，再向混料机中依次加入60-80重量份碳化硅，10-15重量份麦芽糖，3-6重量份竹炭粉，2-5重量份铬粉，2-4重量份氧化铝、1-3重量份碳酸钡、1-3重量份滑石粉、1-2重量份硅灰石和0.5-1重量份膨润土，边加入边搅拌至搅拌均匀，制得待烧结胚体；

S03：压制成型，将待烧结胚体放入到成型机中进行压制成型，制得毛胚；

S04：熟化处理，将毛胚放入熟化室进行热处理，热处理1-2h后取出待用；

S05：车床加工，将经过熟化处理后的毛胚放入到加工车床进行车、铣、钻等加工，制得密封环毛胚；

S06：一次烧结，将密封环毛胚置于温度为1700-1900°C的条件下预烧结5-7h，制得密封环初制体；

S07：二次烧结，将密封环初制体降温至不高于100°C后，置于温度为1600-2500°C的条件下进行二次烧结，待冷却成型后，得到半成品密封环；

S08：研磨，将步骤S07得到的半成品密封环进行研磨，研磨完成后即得到一种高韧性热压烧结碳化硅密封环。