[发明专利]氧化铝陶瓷真空管壳壁厚超15mm产品脱蜡工艺的控制方法

说明书

所属技术领域

本发明属于氧化铝陶瓷真空管壳产品脱蜡工艺的控制方法，特别是采用热压铸成型工艺生产的壁厚超15mm产品脱蜡工艺的控制方法。

背景技术

氧化铝陶瓷真空管壳产品传统的脱蜡工艺，是采用一次脱蜡素烧的工艺。但壁厚超过15mm的产品，如果采用传统的脱蜡工艺，则会出现如下技术问题：由于壁厚的产品含蜡量多，传统的脱蜡工艺脱蜡时蜡液的渗透、蒸发、燃烧无法同步，出现了涟漪状流蜡、开裂或内部结构遭到破坏的状况，产品外观质量、内在质量都无法保证技术的要求。所以，对壁厚超过15mm的氧化铝陶瓷真空管壳产品，必需采取新的脱蜡控制工艺。目前，氧化铝陶瓷真空管壳壁厚超15mm的产品，主要应用于电力行业使用的真空管装配，市场需求越来越大，年需求不低于8万件，出口需求不低于3万件，而随着工业的快速发展，年需求量将远远高于预期。

发明内容

热压铸成型工艺是氧化铝陶瓷真空管壳产品生产上广泛应用的一种成型工艺，其特点是操作简单，尺寸精度高，外表光洁，生产时间短，效率高，不需要后续加工，生产成本相对较低。该工艺对原料适用性强，各种矿物原料均可适用，其基本原理是：利用石蜡受热熔化遇冷凝结的特点，将无可塑性的瘠性氧化铝陶瓷粉料与热石蜡液均匀混合，形成可流动性料浆，在一定的压力下注入金属模具中，待料浆凝固后脱模取出坯件，然后通过加热进行脱蜡处理，再把脱蜡过的坯件烧结成最终产品。

本发明是采用二次脱蜡工艺的方法，实现氧化铝陶瓷真空管壳壁厚超15mm产品的完全脱蜡，达到产品保持原有形状，且外表光洁，内结构不受破坏，确保烧结后满足产品的各项技术指标的要求。第一次脱蜡工艺主要是通过一定温度将蜡液渗透到吸附粉中，不考虑蒸发和燃烧。第二次脱蜡工艺采取脱蜡与素烧同步进行的方法。

第一次脱蜡工艺是：填粉工序是将产品放在尺寸符合要求的耐火匣钵内，产品顶部填粉25mm-30mm，底部和周边填粉20mm-25mm。所填的吸附粉是由二种吸附性能较好的粉体配制而成，粒度要求是粒径50μm以下的粉体占30％以上，平均粒径控制在90μm-120μm之间。脱蜡温度控制在130℃-150℃之间，升温曲线要求是10℃-15℃/小时，达到设定温度时保温8-10小时，然后通过缓慢冷却，冷却时降温曲线控制在16℃-20℃/小时，直到常温状态，充分冷却后将产品从吸附粉中取出，清理干净后进入第二次脱蜡。

第二次脱蜡工艺是：该工艺脱蜡需要将蜡液由吸附粉吸附、蒸发、燃烧，然后继续将产品包裹素烧到一定温度，使无塑性的坯体有一定强度，易于下一步操作。填粉工序是将产品放在尺寸符合要求的耐火匣钵内，产品顶部填粉15mm-20mm，底部和周边填粉10mm-15mm。第二次脱蜡时吸附粉的粒径不能过细，要有一定的空隙使蜡液蒸发燃烧时透气性能好，才能使烧出的产品外在质量保持光洁，内在结构保持稳定，质量保持稳定，吸附粉的平均粒径控制在120μm-150μm之间。第二次脱蜡温度控制在1120℃-1150℃，常温至600℃时，升温速度控制是在23℃-28℃/小时；600℃至设定温度后时，升温速度控制在48℃-54℃/小时；到达设定温度时，保温时间为3-4小时；设定温度至200℃，降温速度控制在55℃-60℃/小时；到达200℃后可以自由降温。

具体实施方式

本发明的目的是这样实现的：壁厚20mm的氧化铝陶瓷真空管壳产品，第一次脱蜡工艺是：将产品放在尺寸符合要求的耐火匣钵内，产品顶部填粉28mm，底部和周边填粉23mm，所填的吸附粉粒度的粒径是50μm以下的粉体占32％，平均粒径控制在100μm，脱蜡温度控制在150℃，升温曲线要求是13℃/小时，升温10小时，达到设定的温度150℃时，保温9小时，然后通过缓慢冷却，冷却时降温控制在18℃/小时，降温约8小时，达到常温状态，然后将产品从吸附粉中取出，清理干净后进入第二次脱蜡。

第二次脱蜡工艺是：将第一次脱蜡后的产品放在尺寸符合要求的耐火匣钵内，产品顶部填粉18mm，底部和周边填粉12mm，吸附粉的平均粒径控制在130μm，脱蜡温度控制在1120℃，常温至600℃时，升温速度控制是在25℃/小时，升温约23小时后，达到600℃；600℃至1120℃时，升温速度控制在50℃/小时，升温约10.5小时后，到达设定的温度1120℃时，保温3.5小时；1120℃至200℃，降温速度控制在55℃/小时，降温约17小时后达到200℃；200℃后，降温速度控制在60℃/小时，约3小时后，将产品从吸附粉中取出，清理干净后进入下一道工序。