LI YADONG (CN)
WANG RUIGUO (CN)
ZHANG XIAO (CN)
ZHANG LAIBIN (CN)
WU CHENGMIN (CN)
| CN102021469A | 2011-04-20 | |||
| CN201881277U | 2011-06-29 | |||
| CN102703851A | 2012-10-03 | |||
| CN103817607A | 2014-05-28 | |||
| GB1479589A | 1977-07-13 | |||
| RU106580U1 | 2011-07-20 |
| 权利要求书 [权利要求 1] 一种复合型抛丸器流丸管的制备方法， 步骤如下： (1) 原料配制： 按质量分别称取氮化硅粉末 80~85份、 氮化硼纳米管 粉末 5~10份、 氧化铝粉末 4~6份、 氧化钇粉末 3~5份， 组成制备的原 材料； (2) 原料混合： 将步骤 （1) 中所述原材料加入球磨罐中， 按酒精与 原料体积比为 1:1的比例加入酒精制成稀料， 按钢球与原料质量比为 9 -15:1加入钢球， 将球磨罐密封后， 向球磨罐内通入氩气作为保护气 ， 在行星式球磨机中对原料进行球磨混合， 设置球磨转速为 200~250 转每分钟， 球磨吋间为 8~12小吋； 将球磨后的原料在真空干燥箱中干 燥 10~12小吋， 设置温度为 75°C~85°C; 将干燥后的混合粉料过 300目 筛后收集备用； (3) 浆料配制： 将步骤 （2) 中所得混合粉料加入搅拌机中， 加入质 量分数为 28%~35<¾的蒸馏水， 并加入质量分数为 0.3<¾~0.5<¾的稀释剂 ， 在 250~300r/min的转速下对原料进行搅拌， 搅拌吋间为 1~2小吋后 制成浆料； (4) 注浆成型： 将步骤 （3) 中所得浆料注入抛丸器流丸管成型石膏 模具中， 等浆料层增厚到 10mm吋， 倒掉模具中多余的浆料， 并对倒 掉浆料后的带坯模型进行甩浆； (5) 干燥脱模： 将步骤 （4) 中所得带坯模型放入干燥室中， 干燥室 的温度控制在 53°C±3°C， 待模具注浆口与坯体分离 0.5~lmm吋， 即可 对带坯模型进行脱模， 得到流丸管毛坯； (6) 真空烧结： 将步骤 （5) 中所得流丸管毛坯置于流丸管模具中， 并将其放入真空热压烧结炉中进行真空热压烧结， 真空度为 10 -2Pa， 升温工艺为： 先手动加热至 200°C， 再按 10°C/min的升温速度加热至 1 100°C， 保温 30min， 再按 7°C/min的速度加热至 1750°C~1800°C， 保温 lh后烧结结束， 待工件随炉冷却至室温后得到 Si 3N 4/BNNT复合陶瓷 流丸管内衬； (7) 复合铸造： 将步骤 （6) 中所得 Si 3N 4/BNNT复合陶瓷流丸管内 衬作为砂芯下入流丸管铸造砂箱中， 合模后用铁水进行浇注， 使铁铸 件包覆在陶瓷流丸管外壁上； 最终得到外侧为铸铁， 内侧为 Si 3N 4 /BNNT复合陶瓷的复合型抛丸器流丸管。 [权利要求 2] 根据权利要求 1所述的复合型抛丸器流丸管的制备方法， 其特征在于 ， 所述步骤 （3) 中的稀释剂为水玻璃或碳酸钠或磷酸钠或六偏磷酸 钠中的一种或几种组合。 [权利要求 3] 根据权利要求 2所述的复合型抛丸器流丸管的制备方法， 其特征在于 ， 所述步骤 （3) 中的稀释剂为碳酸钠。 [权利要求 4] 根据权利要求 1所述的复合型抛丸器流丸管的制备方法， 其特征在于 ， 所述步骤 （5) 中对带坯模型的干燥吋间为吃浆吋间的 2/5-3/5。 [权利要求 5] 根据权利要求 4所述的复合型抛丸器流丸管的制备方法， 其特征在于 ， 所述步骤 （5) 中对带坯模型的干燥吋间为吃浆吋间的 1/2。 [权利要求 6] 根据权利要求 1所述的复合型抛丸器流丸管的制备方法， 其详细步骤 为： (1) 原料配制： 按质量比分别称取氮化硅粉末 80份、 氮化硼纳 米管粉末 10份、 氧化铝粉末 5份、 氧化钇粉末 5份， 组成制备的原材料 (2) 原料混合： 将步骤 （1) 中所述粉料加入球磨罐中， 按酒精与原 料体积比为 1:1的比例加入酒精制成稀料， 按钢球与原料质量比为 10:1 加入钢球， 将球磨罐密封后， 向球磨罐内通入氩气作为保护气， 在行 星式球磨机中对原料进行球磨混合， 设置球磨转速为 250转每分钟， 球磨吋间为 10小吋， 将球磨后的原料在真空干燥箱中干燥 10小吋， 设 置温度为 75°C， 将干燥后的混合粉料过 300目筛后收集备用； (3) 浆料配制： 将步骤 （2) 中所得混合粉料加入搅拌机中， 加入质 量分数为 30%的蒸馏水， 并加入质量分数为 0.3%的水玻璃， 在 250r/mi n的转速下对原料进行搅拌， 搅拌吋间为 1小吋后制成浆料； (4) 注浆成型： 将步骤 （3) 中所得浆料注入抛丸器流丸管成型石膏 模具中， 等泥层增厚到 10mm吋， 倒掉模具中多余的泥浆， 并对倒掉 泥浆后的带坯模型进行甩浆； （5) 干燥脱模： 将步骤 （4) 中所得带 坯模型放入干燥室中， 干燥室的温度控制在 53°C±3°C， 待模具注浆口 与坯体分离 lmm吋， 即可对带坯模型进行脱模， 得到流丸管毛坯； 对 带坯模型的干燥吋间为吃浆吋间的 3/5; (6) 真空烧结： 将步骤 （5 ) 中所得毛坯置于流丸管模具中， 并将其放入真空热压烧结炉中进行 真空热压烧结， 真空度为 10 - 2Pa， 升温工艺为： 先手动加热至 200°C ， 再按 10°C/min的升温速度加热至 1100°C， 保温 30min， 再按 7°C/min 的速度加热至 1750°C， 保温 lh后烧结结束， 待工件随炉冷却至室温后 得到 Si 3N 4/BNNT复合陶瓷流丸管内衬； (7) 复合铸造： 将步骤 （6) 中所得 Si 3N 4/BNNT复合陶瓷流丸管内 衬作为砂芯下入流丸管铸造砂箱中， 合模后用铁水进行浇注， 使铁铸 件包覆在陶瓷流丸管外壁上， 最终得到外侧为铸铁， 内侧为 Si 3N 4 /BNNT复合陶瓷的复合型抛丸器流丸管。 [权利要求 7] 根据权利要求 1所述的复合型抛丸器流丸管的制备方法， 其详细步骤 为： (1) 原料配制： 按质量比分别称取氮化硅粉末 82份、 氮化硼纳 米管粉末 8份、 氧化铝粉末 6份、 氧化钇粉末 4份， 组成制备的原材料 (2) 原料混合： 将步骤 （1) 中所述粉料加入球磨罐中， 按酒精与原 料体积比为 1:1的比例加入酒精制成稀料， 按钢球与原料质量比为 9:1 加入钢球， 将球磨罐密封后， 向球磨罐内通入氩气作为保护气， 在行 星式球磨机中对原料进行球磨混合， 设置球磨转速为 250转每分钟， 球磨吋间为 8小吋； 将球磨后的原料在真空干燥箱中干燥 12小吋， 设 置温度为 85°C; 将干燥后的混合粉料过 300目筛后收集备用； (3) 浆料配制： 将步骤 （2) 中所得混合粉料加入搅拌机中， 加入质 量分数为 32%的蒸馏水， 并加入质量分数为 0.4%的碳酸钠， 在 250r/mi n的转速下对原料进行搅拌， 搅拌吋间为 1.5小吋后制成浆料； (4) 注浆成型： 将步骤 （3) 中所得浆料注入抛丸器流丸管成型石膏 模具中， 等泥层增厚到 10mm吋， 倒掉模具中多余的泥浆， 并对倒掉 泥浆后的带坯模型进行甩浆； (5) 干燥脱模： 将步骤 （4) 中所得带坯模型放入干燥室中， 干燥室 的温度控制在 53°C±3°C， 待模具注浆口与坯体分离 lmm吋， 即可对带 坯模型进行脱模， 得到流丸管毛坯； 对带坯模型的干燥吋间为吃浆吋 间的 1/2; (6) 真空烧结： 将步骤 （5) 中所得毛坯置于流丸管模具中， 并将其 放入真空热压烧结炉中进行真空热压烧结， 真空度为 10 - 2Pa， 升温工 艺为： 先手动加热至 200°C， 再按 10°C/min的升温速度加热至 1100°C ， 保温 30min， 再按 7°C/min的速度加热至 1780°C， 保温 lh后烧结结束 ， 待工件随炉冷却至室温后得到 Si 3N 4/BNNT复合陶瓷流丸管内衬； (7) 复合铸造： 将步骤 （6) 中所得 Si 3N 4/BNNT复合陶瓷流丸管内 衬作为砂芯下入流丸管铸造砂箱中， 合模后用铁水进行浇注， 使铁铸 件包覆在陶瓷流丸管外壁上， 最终得到外侧为铸铁， 内侧为 Si 3N 4 /BNNT复合陶瓷的复合型抛丸器流丸管。 [权利要求 8] 根据权利要求 1所述的复合型抛丸器流丸管的制备方法， 其详细步骤 为： (1) 原料配制： 按质量比分别称取氮化硅粉末 85份、 氮化硼纳米管 粉末 5份、 氧化铝粉末 4份、 氧化钇粉末 3份， 组成制备的原材料； (2) 原料混合： 将步骤 （1) 中所述粉料加入球磨罐中， 按酒精与原 料体积比为 1： 1的比例加入酒精制成稀料， 按钢球与原料质量比为 15: 1 加入钢球， 将球磨罐密封后， 向球磨罐内通入氩气作为保护气， 在行 星式球磨机中对原料进行球磨混合， 设置球磨转速为 200转每分钟， 球磨吋间为 12小吋； 将球磨后的原料在真空干燥箱中干燥 12小吋， 设 置温度为 75°C; 将干燥后的混合粉料过 300目筛后收集备用； (3) 浆料配制： 将步骤 （2) 中所得混合粉料加入搅拌机中， 加入质 量分数为 35%的蒸馏水， 并加入质量分数为 0.5%的磷酸钠与六偏磷酸 钠的组合， 其中磷酸钠与六偏磷酸钠的质量比为 1:1， 在 300r/min的转 速下对原料进行搅拌， 搅拌吋间为 1小吋后制成浆料； (4) 注浆成型： 将步骤 （3) 中所得浆料注入抛丸器流丸管成型石膏 模具中， 等泥层增厚到 10mm吋， 倒掉模具中多余的泥浆， 并对倒掉 泥浆后的带坯模型进行甩浆； （5) 干燥脱模： 将步骤 （4) 中所得带 坯模型放入干燥室中， 干燥室的温度控制在 53°C±3°C， 待模具注浆口 与坯体分离 0.5mm吋， 即可对带坯模型进行脱模， 得到流丸管毛坯； 对带坯模型的干燥吋间为吃浆吋间的 2/5; (6) 真空烧结： 将步骤 （5) 中所得毛坯置于流丸管模具中， 并将其 放入真空热压烧结炉中进行真空热压烧结， 真空度为 10 - 2Pa， 升温工 艺为： 先手动加热至 200°C， 再按 10°C/min的升温速度加热至 1100°C ， 保温 30min， 再按 7°C/min的速度加热至 1800°C， 保温 lh后烧结结束 ， 待工件随炉冷却至室温后得到 Si 3N 4/BNNT复合陶瓷流丸管内衬； (7) 复合铸造： 将步骤 （6) 中所得 Si 3N 4/BNNT复合陶瓷流丸管内 衬作为砂芯下入流丸管铸造砂箱中， 合模后用铁水进行浇注， 使铁铸 件包覆在陶瓷流丸管外壁上， 最终得到外侧为铸铁， 内侧为 Si 3N 4 /BNNT复合陶瓷的复合型抛丸器流丸管。 |
[0001] 本发明涉及抛丸器流丸管制备的技术领域， 具体是一种复合型抛丸器流丸管的 制备方法。
背景技术
[0002] 随着工业的不断发展， 在表面处理技术领域， 抛丸技术在当今工业生产中应用 十分广泛， 抛丸技术所用到的设备是抛丸机。 抛丸机是通过抛丸器将钢砂钢丸 高速抛出冲击在材料物体表面的一种处理技术 ， 用于去除工件表面的毛刺和铁 锈， 也可以针对工件某个部分涂层的表面去除表面 的污染物， 并提供一个增加 涂层的表面轮廓附着力， 达到强化工件的目的。 相比其他表面处理技术来说， 它具有更快， 更有效的特点。
[0003] 抛丸机中最核心的部件为抛丸器， 抛丸机工作吋， 钢丸钢砂由流丸管进入抛丸 器中， 经转动分丸轮加速后通过定向套窗口达到叶片 ， 在离心力作用下抛出， 打到工件表面上， 以达到清理或强化的目的。
[0004] 在实际工业生产中， 由于弹丸不断的在抛丸器内流动， 这就对抛丸器的耐磨性 提出了很高的要求， 而抛丸器的流丸管是最易被磨损的部件， 所以提高抛丸器 流丸管的耐磨性， 成为了降低抛丸器报废率的关键技术。
[0005] 目前工业生产中所用的流丸管为铸铁材料制成 ， 在长期的使用中， 由于钢丸钢 砂不断的高速流动， 使其极易被磨损， 而使抛丸器报废， 大大降低了工业生产 效率， 增加了生产成本， 给工业生产带来了损失。
[0006] 工程陶瓷因具有重量轻、 抗压强度高和耐磨性优良等一系列的优点， 成为替代 传统的铸铁而制造流丸管的理想材料。 但是截止目前为止， 仍没有一种性能优 良的抛丸器流丸管， 因此急需一种性能优良的复合型抛丸器流丸管 。
技术问题
[0007] 为克服现有铸铁抛丸器流丸管的缺陷和不足， 本发明提出了一种工艺过程简单 快捷、 易操作且性能优良的复合型抛丸器流丸管的制 备方法。 问题的解决方案
技术解决方案
[0008] 本发明是通过以下技术方案实现的：
[0009] 一种复合型抛丸器流丸管的制备方法， 步骤如下：
[0010] (1) 原料配制： 按质量分别称取氮化硅粉末 80~85份、 氮化硼纳米管粉末 5~10 份、 氧化铝粉末 4~6份、 氧化钇粉末 3~5份， 组成制备的原材料；
[0011] (2) 原料混合： 将步骤 （1) 中所述原材料加入球磨罐中， 按酒精与原料体积 比为 1:1的比例加入酒精制成稀料， 按钢球与原料质量比为 9~15:1加入钢球， 将 球磨罐密封后， 向球磨罐内通入氩气作为保护气， 在行星式球磨机中对原料进 行球磨混合， 设置球磨转速为 200~250转每分钟， 球磨吋间为 8~ 12小吋； 将球磨 后的原料在真空干燥箱中干燥 10~12小吋， 设置温度为 75°C~85°C; 将干燥后的 混合粉料过 300目筛后收集备用；
[0012] (3) 浆料配制： 将步骤 （2) 中所得混合粉料加入搅拌机中， 加入质量分数为 28<¾~35<¾的蒸馏水， 并加入质量分数为 OJy^O ^的稀释剂， 在 250~300r/min的 转速下对原料进行搅拌， 搅拌吋间为 1~2小吋后制成浆料；
[0013] (4) 注浆成型： 将步骤 （3) 中所得浆料注入抛丸器流丸管成型石膏模具中 ， 等浆料层增厚到 10mm吋， 倒掉模具中多余的浆料， 并对倒掉浆料后的带坯模型 进行甩浆；
[0014] (5) 干燥脱模： 将步骤 （4) 中所得带坯模型放入干燥室中， 干燥室的温度控 制在 53°C±3°C， 待模具注浆口与坯体分离 0.5~lmm吋， 即可对带坯模型进行脱模 ， 得到流丸管毛坯；
[0015] (6) 真空烧结： 将步骤 （5) 中所得流丸管毛坯置于流丸管模具中， 并将其放 入真空热压烧结炉中进行真空热压烧结， 真空度为 10 -2 Pa ， 升温工艺为： 先手动 加热至 200°C， 再按 10°C/min的升温速度加热至 1100°C， 保温 30min， 再按 7°C/mi n的速度加热至 1750°C~1800°C， 保温 lh后烧结结束， 待工件随炉冷却至室温后得 到 Si 3 N VBNNT复合陶瓷流丸管内衬；
[0016] (7) 复合铸造： 将步骤 （6) 中所得 Si 3 N 4 /BNNT复合陶瓷流丸管内衬作为砂 芯下入流丸管铸造砂箱中， 合模后用铁水进行浇注， 使铁铸件包覆在陶瓷流丸 管外壁上； 最终得到外侧为铸铁， 内侧为 Si 3 N VBNNT复合陶瓷的复合型抛丸器 流丸管。
[0017] 本发明的特点还有：
[0018] 所述步骤 （3) 中的稀释剂为水玻璃或碳酸钠或磷酸钠或六偏 磷酸钠中的一种 或几种组合； 所述的稀释剂进一步优选为碳酸钠。
[0019] 所述步骤 （4) 中对倒掉泥浆后的带坯模型进行甩浆， 是为避免倒掉泥浆后少 量残余的泥浆在坯体内表面的不均匀分布， 以保证残余泥浆分布均匀， 避免泥 缕产生。
[0020] 所述步骤 （5) 中对带坯模型的干燥吋间为吃浆吋间的 2/5-3/5; 进一步优选， 对带坯模型的干燥吋间为吃浆吋间的 1/2。
发明的有益效果
有益效果
[0021] 本发明的有益效果为：
[0022] 氮化硅陶瓷作为常用的高强耐磨结构陶瓷之一 ， 具有高强度、 高硬度、 耐高温 、 耐磨损、 耐腐蚀、 抗氧化、 抗热震性好、 密度小等优点。 氮化硼纳米管具有 良好的化学稳定性、 优异的力学性能、 导热性能、 较低的热膨胀性能和优良的 抗氧化性能， 与氮化硅陶瓷材料复合， 可以降低氮化硅陶瓷产品的脆性， 提高 裂纹扩展阻力， 成为制造抛丸器流丸管的理想的强韧性陶瓷材 料。
[0023] (1) 高硬度。 本发明中所述的新型的 Si 3 N 4 /BNNT复合陶瓷材料具有极高的硬 度， 可达 HRA94, 将其作为抛丸器流丸管的内衬， 大大提高了现有单纯铸铁材 料的硬度， 在实际生产使用中更加耐用。
[0024] (2) 良好的耐磨性。 本发明中所述的新型的 Si 3 N 4 /BNNT复合陶瓷材料具有良 好的耐磨性能， 平均摩擦系数可达 0.285， 将其作为抛丸器流丸管的内衬， 大大 提高了现有单纯铸铁材料的耐磨性能， 降低了流丸管的报废率。
[0025] (3) 操作简单。 制备中所用到的设备均为实验室或企业生产中 常用的设备， 操作过程也简单方便， 制备条件容易实现。
[0026] 总之， 本发明所述制备方法简单快捷， 制备的新型 Si 3 N 4 /BNNT复合陶瓷内衬 、 铸铁外套的抛丸器流丸管兼具了陶瓷与铸铁的 双重优点， 提高了流丸管的硬 度及耐磨性， 减轻了产品的重量， 符合工业生产的要求。 具体实施方式
[0027] 下面结合实施例对本发明作进一步的说明， 但本发明并不限于此特定的例子。
[0028] 实施例 1:
[0029] (1) 原料配制： 按质量比分别称取氮化硅粉末 80份、 氮化硼纳米管粉末 10份
、 氧化铝粉末 5份、 氧化钇粉末 5份， 组成制备的原材料；
[0030] (2) 原料混合： 将步骤 （1) 中所述粉料加入球磨罐中， 按酒精与原料体积比 为 1:1的比例加入酒精制成稀料， 按钢球与原料质量比为 10:1加入钢球， 将球磨 罐密封后， 向球磨罐内通入氩气作为保护气， 在行星式球磨机中对原料进行球 磨混合， 设置球磨转速为 250转每分钟， 球磨吋间为 10小吋。 将球磨后的原料在 真空干燥箱中干燥 10小吋， 设置温度为 75°C。 将干燥后的混合粉料过 300目筛后 收集备用；
[0031] (3) 浆料配制： 将步骤 （2) 中所得混合粉料加入搅拌机中， 加入质量分数为
30%的蒸馏水， 并加入质量分数为 0.3%的水玻璃， 在 250r/min的转速下对原料进 行搅拌， 搅拌吋间为 1小吋后制成浆料；
[0032] (4) 注浆成型： 将步骤 （3) 中所得浆料注入抛丸器流丸管成型石膏模具中 ， 等泥层增厚到 10mm吋， 倒掉模具中多余的泥浆， 并对倒掉泥浆后的带坯模型进 行甩浆。
[0033] (5) 干燥脱模： 将步骤 （4) 中所得带坯模型放入干燥室中， 干燥室的温度控 制在 53°C±3°C， 待模具注浆口与坯体分离 lmm吋， 即可对带坯模型进行脱模， 得到流丸管毛坯； 对带坯模型的干燥吋间为吃浆吋间的 3/5。
[0034] (6) 真空烧结： 将步骤 （5) 中所得毛坯置于流丸管模具中， 并将其放入真空 热压烧结炉中进行真空热压烧结， 真空度为 10 -2
Pa, 升温工艺为： 先手动加热至 200°C， 再按 10°C/min的升温速度加热至 1100°C ， 保温 30min， 再按 7°C/min的速度加热至 1750°C， 保温 lh后烧结结束， 待工件随 炉冷却至室温后得到 Si 3 N VBNNT复合陶瓷流丸管内衬。
[0035] (7) 复合铸造： 将步骤 （6) 中所得 Si 3 N 4 /BNNT复合陶瓷流丸管内衬作为砂 芯下入流丸管铸造砂箱中， 合模后用铁水进行浇注， 使铁铸件包覆在陶瓷流丸 管外壁上。 最终得到外侧为铸铁， 内侧为 Si 3 N VBNNT复合陶瓷的复合型抛丸器 流丸管。
[0036] 实施例 2:
[0037] (1) 原料配制： 按质量比分别称取氮化硅粉末 82份、 氮化硼纳米管粉末 8份、 氧化铝粉末 6份、 氧化钇粉末 4份， 组成制备的原材料；
[0038] (2) 原料混合： 将步骤 （1) 中所述粉料加入球磨罐中， 按酒精与原料体积比 为 1:1的比例加入酒精制成稀料， 按钢球与原料质量比为 9:1加入钢球， 将球磨罐 密封后， 向球磨罐内通入氩气作为保护气， 在行星式球磨机中对原料进行球磨 混合， 设置球磨转速为 250转每分钟， 球磨吋间为 8小吋。 将球磨后的原料在真 空干燥箱中干燥 12小吋， 设置温度为 85°C。 将干燥后的混合粉料过 300目筛后收 集备用；
[0039] (3) 浆料配制： 将步骤 （2) 中所得混合粉料加入搅拌机中， 加入质量分数为
32%的蒸馏水， 并加入质量分数为 0.4%的碳酸钠， 在 250r/mi n 的转速下对原料进 行搅拌， 搅拌吋间为 1.5小吋后制成浆料；
[0040] (4) 注浆成型： 将步骤 （3) 中所得浆料注入抛丸器流丸管成型石膏模具中 ， 等泥层增厚到 10mm吋， 倒掉模具中多余的泥浆， 并对倒掉泥浆后的带坯模型进 行甩浆。
[0041] (5) 干燥脱模： 将步骤 （4) 中所得带坯模型放入干燥室中， 干燥室的温度控 制在 53°C±3°C， 待模具注浆口与坯体分离 lmm吋， 即可对带坯模型进行脱模， 得到流丸管毛坯； 对带坯模型的干燥吋间为吃浆吋间的 1/2。
[0042] (6) 真空烧结： 将步骤 （5) 中所得毛坯置于流丸管模具中， 并将其放入真空 热压烧结炉中进行真空热压烧结， 真空度为 10 -2
Pa, 升温工艺为： 先手动加热至 200°C， 再按 10°C/min的升温速度加热至 1100°C ， 保温 30min， 再按 7°C/min的速度加热至 1780°C， 保温 lh后烧结结束， 待工件随 炉冷却至室温后得到 Si 3 N VBNNT复合陶瓷流丸管内衬。
[0043] (7) 复合铸造： 将步骤 （6) 中所得 Si 3 N 4 /BNNT复合陶瓷流丸管内衬作为砂 芯下入流丸管铸造砂箱中， 合模后用铁水进行浇注， 使铁铸件包覆在陶瓷流丸 管外壁上。 最终得到外侧为铸铁， 内侧为 Si 3 N VBNNT复合陶瓷的复合型抛丸器 流丸管。
[0044] 实施例 3:
[0045] ( 1) 原料配制： 按质量比分别称取氮化硅粉末 85份、 氮化硼纳米管粉末 5份、 氧化铝粉末 4份、 氧化钇粉末 3份， 组成制备的原材料；
[0046] (2) 原料混合： 将步骤 （1) 中所述粉料加入球磨罐中， 按酒精与原料体积比 为 1: 1的比例加入酒精制成稀料， 按钢球与原料质量比为 15: 1加入钢球， 将球磨 罐密封后， 向球磨罐内通入氩气作为保护气， 在行星式球磨机中对原料进行球 磨混合， 设置球磨转速为 200转每分钟， 球磨吋间为 12小吋。 将球磨后的原料在 真空干燥箱中干燥 12小吋， 设置温度为 75°C。 将干燥后的混合粉料过 300目筛后 收集备用；
[0047] (3) 浆料配制： 将步骤 （2) 中所得混合粉料加入搅拌机中， 加入质量分数为 35%的蒸馏水， 并加入质量分数为 0.5%的磷酸钠与六偏磷酸钠的组合， 其中磷酸 钠与六偏磷酸钠的质量比为 1: 1， 在 300r/min的转速下对原料进行搅拌， 搅拌吋间 为 1小吋后制成浆料；
[0048] (4) 注浆成型： 将步骤 （3) 中所得浆料注入抛丸器流丸管成型石膏模具中 ， 等泥层增厚到 10mm吋， 倒掉模具中多余的泥浆， 并对倒掉泥浆后的带坯模型进 行甩浆。
[0049] (5) 干燥脱模： 将步骤 （4) 中所得带坯模型放入干燥室中， 干燥室的温度控 制在 53°C±3°C， 待模具注浆口与坯体分离 0.5mm吋， 即可对带坯模型进行脱模， 得到流丸管毛坯； 对带坯模型的干燥吋间为吃浆吋间的 2/5。
[0050] (6) 真空烧结： 将步骤 （5) 中所得毛坯置于流丸管模具中， 并将其放入真空 热压烧结炉中进行真空热压烧结， 真空度为 10 -2
Pa, 升温工艺为： 先手动加热至 200°C， 再按 10°C/min的升温速度加热至 1100°C ， 保温 30min， 再按 7°C/min的速度加热至 1800°C， 保温 lh后烧结结束， 待工件随 炉冷却至室温后得到 Si 3 N VBNNT复合陶瓷流丸管内衬。
[0051] (7) 复合铸造： 将步骤 （6) 中所得 Si 3 N 4 /BNNT复合陶瓷流丸管内衬作为砂 芯下入流丸管铸造砂箱中， 合模后用铁水进行浇注， 使铁铸件包覆在陶瓷流丸 管外壁上。 最终得到外侧为铸铁， 内侧为 Si 3 N VBNNT复合陶瓷的复合型抛丸器 流丸管。
[0052] 所述三种实施例所制备的复合型流丸管性能与 现有铸铁流丸管相比较如表 1。
[0053] 表 1
[0054] 由上表可知， 本发明所述制备方法所得复合型流丸管与现有 铸铁流丸管相比较 ， 具有更高的硬度和更低的密度， 这使得相同体积的复合型流丸管的重量仅为 铸铁流丸管重量的一半， 而硬度却接近后者的 2倍。 在耐磨性方面， 本发明所述 复合型流丸管的磨损率远低于在相同载荷作用 下铸铁型流丸管的磨损率， 说明 前者的耐磨性远远优于后者， 且在所述三种实施例中， 实施例 2所得流丸管性能 最好， 故实施例 2所述制备工艺为制备复合型流丸管的最优方 。
[0055] 综上所述， 通过本发明所述的方法制备的复合型抛丸器流 丸管， 采用吸水石膏 模成形技术， 利用了 Si 3 N VBNNT复合陶瓷强度高、 耐磨性好、 质量轻的优良性 育 ， 增加了目前采用的单一的铸铁流丸管的硬度及 耐磨性， 降低了在长期的使 用过程中因丸料在流丸管内流动对流丸管的磨 损量， 使得流丸管的报废率大大 降低， 节约了生产成本， 提高了生产效率， 是一种优良的新型抛丸器流丸管。