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可粘貼絕熱棉及其制備方法

文檔序號(hào):5589225閱讀:303來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:可粘貼絕熱棉及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及冶金行業(yè)熱加工鍛造合金的保溫材料,尤其是指用于難變形高溫合金熱加工鍛造的保溫材料。
背景技術(shù)
高溫合金是現(xiàn)代航空發(fā)動(dòng)機(jī)、火箭發(fā)動(dòng)機(jī)等高科技動(dòng)力裝置所必需的重要金屬材料。它能在高溫(一般指600~900℃)、氧化氣氛和燃?xì)飧g條件下,承受較大應(yīng)力并長(zhǎng)期使用。由于高溫合金的合金化程度高,因此熱加工變形難度較大。一般而言,難以熱加工鍛造變形(開(kāi)坯、成型)的高溫合金,稱之為難變形高溫合金。目前,國(guó)內(nèi)外,難變形高溫合金的熱加工變形方法有三種擠壓機(jī)開(kāi)坯、鍛壓機(jī)鍛造、熱軋機(jī)包套軋制;在國(guó)內(nèi),熱加工鍛造變形是難變形高溫合金熱加工的主要方法和手段。
對(duì)于生產(chǎn)難變形合金的特殊鋼企業(yè),在難變形合金進(jìn)行鍛造時(shí),如果不對(duì)錠坯或鋼坯表面采取保溫措施,將難以避免坯料顯著裂紋(或嚴(yán)重裂紋)的產(chǎn)生,甚至導(dǎo)致熱加工鍛造變形的失敗。其原因在于難變形合金可進(jìn)行塑性變形的熱加工溫度范圍十分狹窄。以GH742高溫合金為例,錠坯或鋼坯的允許最高加熱溫度為1150±10℃,終鍛溫度應(yīng)不低于1050±10℃(否則就無(wú)法保證合金的鍛造處在塑性變形狀態(tài)),而在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng),合金坯料從加熱爐至快鍛機(jī)的轉(zhuǎn)移過(guò)程中,實(shí)際降溫幅度可達(dá)到50~100℃(與坯料轉(zhuǎn)移速度、坯料的尺寸、環(huán)境溫度等因素有關(guān));當(dāng)合金坯料轉(zhuǎn)移至快鍛機(jī)的砧子上,其溫度只有1050~1100℃,或者已接近終鍛溫度(使允許鍛造的時(shí)間太短,無(wú)法進(jìn)行有效的鍛造),或者已降至1050℃的終鍛溫度(造成無(wú)法進(jìn)行鍛造)。因此,對(duì)合金坯料采取保溫措施,是實(shí)現(xiàn)難變形高溫合金有效鍛造的前提(必要措施和條件)。
目前,常用的保溫措施(為實(shí)現(xiàn)難變形高溫合金的有效鍛造)是復(fù)合包套的辦法,用于復(fù)合包套的保溫材料是不銹鋼板、絕熱棉,其特點(diǎn)是在錠坯或鍛坯表面先覆蓋一層或多層絕熱棉,然后使用鋼板(通常采用不銹鋼板)包覆絕熱棉,并焊接鋼板的接觸處(這樣,鋼板就形成了一個(gè)套子將絕熱棉固定在錠坯或鋼坯的表面,通過(guò)絕熱棉對(duì)加熱錠坯或鋼坯的絕熱保溫作用,從而可實(shí)現(xiàn)錠坯或鋼坯的保溫鍛造。)。優(yōu)點(diǎn)在于不僅大幅度延緩了錠坯(或鋼坯)從加熱爐輸送至鍛錘轉(zhuǎn)移過(guò)程中的溫降(數(shù)值模擬計(jì)算顯示GH4169φ170×450mm棒材加熱至1010℃,從加熱爐出爐后置于空氣中三分鐘,未包覆復(fù)合包套保溫材料的棒材外部的溫度比包覆復(fù)合包套保溫材料棒材外部的溫度偏低約200℃,顯示出復(fù)合包套保溫材料對(duì)棒材的良好保溫作用),也可顯著延緩錠坯鍛造過(guò)程中的溫降,從而增加了難變形高溫合金塑性鍛造變形的熱加工時(shí)間,達(dá)到有效鍛造的生產(chǎn)目的。缺點(diǎn)在于(1)加熱時(shí)間長(zhǎng),能耗較大。這是因?yàn)榫弯撆鞯谋睾图訜岫?,?fù)合包套保溫材料是一把雙刃劍,既對(duì)已加熱的鋼坯具有良好的保溫作用,又對(duì)未加熱的鋼坯具有隔熱作用,致使包覆復(fù)合包套保溫材料的鋼坯升溫速度大幅度降低(加熱時(shí)),需要大幅度延長(zhǎng)鋼坯的加熱時(shí)間,一般需要延長(zhǎng)加熱時(shí)間達(dá)一倍以上,這樣就會(huì)顯著增加加熱時(shí)的能耗;(2)工序復(fù)雜,成本較高。錠坯(或鋼坯)包覆復(fù)合包套保溫材料時(shí),要剪切尺寸合適的包套鋼板,進(jìn)行包套鋼板的整形,焊接包覆絕熱棉的鋼板等,整個(gè)包套工序比較繁瑣;另外,為避免包套鋼板在加熱時(shí)的嚴(yán)重氧化,一般需要采用成本較高的不銹鋼板。(3)鍛造變形時(shí),鋼坯形狀控制較困難。由于包套鋼板容易被壓薄,當(dāng)鋼坯處于自由鍛變形狀態(tài)時(shí),復(fù)合包套保溫材料(外層不銹鋼套、內(nèi)層絕熱棉)套子的尺寸會(huì)顯著擴(kuò)展。且伴隨鍛造過(guò)程與鋼坯的間隙越來(lái)越大,從而失去鋼套對(duì)絕熱棉的固定作用。在這種情況下,內(nèi)層絕熱棉也會(huì)由于伴隨鋼坯加熱過(guò)程產(chǎn)生部分粉化,容易從鋼坯表面墜落,從而弱化復(fù)合包套保溫材料在鍛造過(guò)程中的保溫效果;此外,由于鋼套與鋼坯的間隙越來(lái)越大,會(huì)影響對(duì)鋼坯形狀控制的可操作性。(4)不適合二火鍛造的保溫變形。采用鋼板+絕熱棉的復(fù)合包套進(jìn)行保溫鍛造,適合一火鍛造保溫變形,一火完成后,套子即行報(bào)廢,這時(shí),面對(duì)變形的熾熱鋼坯,難以隨即進(jìn)行第二火復(fù)合包套的即時(shí)操作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明開(kāi)發(fā)一種可粘貼絕熱棉及其制備方法,研制的可粘貼絕熱棉是一種耐熱保溫的新材料(可以有效粘貼在800~1250℃高溫下的固體金屬材料的表面,對(duì)金屬材料的壓力加工具有良好的保溫效果),它代替內(nèi)層絕熱棉、外層不銹鋼板(套)的復(fù)合包套保溫材料,用于難變形合金有效鍛造(一火鍛造或多火鍛造)的保溫措施,即時(shí)粘貼在(熾熱)合金錠坯(或鋼坯)的表面,使合金錠坯的鍛造工藝顯著優(yōu)化,可操作性顯著增加。一方面,可避免復(fù)合包套的合金錠坯在加熱爐內(nèi)升溫速度緩慢的弊病,從而提高生產(chǎn)效率(即不需延長(zhǎng)加熱時(shí)間),且節(jié)約能耗,降低生產(chǎn)成本;另一方面,由于鍛造變形過(guò)程中,合金錠坯與保溫材料之間不存在間隙,鋼坯形狀便于控制,合金鍛造質(zhì)量顯著優(yōu)化。解決了用于合金錠坯保溫鍛造的復(fù)合包套保溫材料(絕熱棉、不銹鋼板)制作成本較高、工序繁瑣、適用范圍窄(適用于一火鍛造)的技術(shù)問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)了難變形合金鍛造的優(yōu)化生產(chǎn),提高了生產(chǎn)效能,降低了產(chǎn)品制造成本。
本發(fā)明提供的可粘貼絕熱棉,包括絕熱棉,其特征是可粘貼絕熱棉由絕熱棉1、雙粘結(jié)劑2組成;可以卷曲的絕熱棉1,展開(kāi)是一個(gè)長(zhǎng)方形平面板,在絕熱棉1平面板的整個(gè)正面(與背面相對(duì)應(yīng))布滿澆灌雙粘結(jié)劑的小孔,小孔直徑6~12mm,深度H1小于絕熱棉1的厚度H2,H1=(0.5~0.8)H2,H2-H1≥2mm;布滿絕熱棉正面的小孔,有規(guī)則的呈平行、交叉狀間隔分布,相鄰小孔的鄰間距L=30~60mm;雙粘結(jié)劑2由室溫粘結(jié)劑(室溫粘結(jié)劑的作用在于將高溫粘結(jié)劑粘附在絕熱棉中)和高溫粘結(jié)劑(高溫粘結(jié)劑的作用在于將絕熱棉粘附于經(jīng)高溫加熱的金屬材料錠坯或鋼坯表面)組成,灌入絕熱棉1正面小孔內(nèi)的雙粘結(jié)劑2高出絕熱棉1正面小孔1~5mm,高出部分呈凹凸不平狀,并在絕熱棉1正面呈不連續(xù)分布(雙粘結(jié)劑2不應(yīng)鋪滿絕熱棉的整個(gè)正面),絕熱棉1正面雙粘結(jié)劑2的面積之和S1與絕熱棉正面總面積S2的比例關(guān)系是,S1∶S2=0.50~0.85。
絕熱棉選用陶瓷耐火纖維材料,可以是市場(chǎng)廣泛供應(yīng)的絕熱耐火“陶瓷纖維毯”,主要成分是Al2O3+SiO2,其質(zhì)量要求是低導(dǎo)熱率、低熱容量,1200~1300℃高溫下不易粉化,仍保持良好彈性。
呈平行、交叉狀間隔分布在絕熱棉1正面的小孔,是一組最小分布單元的重復(fù),其最小分布單元可以是正三角形的3孔分布,也就是最小鄰間距與最大鄰間距之比1;也可以是正四邊形及其中心的5孔分布,也就是最小鄰間距與最大鄰間距之比0.707。
雙粘結(jié)劑2是室溫粘結(jié)劑與高溫粘結(jié)劑加水?dāng)嚢韬笮纬傻木鶆蚧旌衔?;室溫粘結(jié)劑可以選用天然植物纖維素或/和化學(xué)纖維素,使用水溶劑加以溶解;天然植物纖維素可以是淀粉;化學(xué)纖維素可以是羧甲基纖維素。
高溫粘結(jié)劑可以選用軟化點(diǎn)溫度為700~800℃(軟化點(diǎn)溫度偏低,流動(dòng)性偏大;軟化點(diǎn)溫度偏高,粘度不夠)的市場(chǎng)廣泛供應(yīng)的玻璃潤(rùn)滑劑玻璃潤(rùn)滑劑,玻璃潤(rùn)滑劑的主要成分是SiO2、B2O3、NaO2,次要成分是CaO、MgO、Al2O3、TiCo3。
呈凹凸不平狀高出絕熱棉1正面小孔的雙粘結(jié)劑2,可以是篦齒形的片條狀,不應(yīng)出現(xiàn)薄膜狀、平片狀、長(zhǎng)條狀(否則,粘合在絕熱棉正面的雙粘結(jié)劑經(jīng)烘干后,會(huì)出現(xiàn)顯著的或嚴(yán)重的裂紋,不利成捆包扎及保溫鍛造時(shí)使用)。
可粘貼絕熱棉的制造方法如下(1)將室溫粘結(jié)劑、高溫粘結(jié)劑按(35~25)∶(65~75)的重量比例均勻混合;室溫粘結(jié)劑、高溫粘結(jié)劑混合物,加水充分?jǐn)嚢璩呻p粘結(jié)劑2,雙粘結(jié)劑2呈粘稠狀,室溫下粘度30~100P(手感粘性良好,P是粘度單位);必要時(shí),可對(duì)雙粘結(jié)劑適當(dāng)加熱(使“粘結(jié)劑”在室溫下具有適當(dāng)?shù)牧鲃?dòng)性與足夠的粘度,確?!半p粘結(jié)劑”在室溫下粘合在絕熱棉上,經(jīng)烘干后,仍可牢實(shí)地粘合在絕熱棉1上,且不會(huì)脫落)。
(2)將卷曲的市售絕熱棉展開(kāi),在絕熱棉1平面的整個(gè)正面(即長(zhǎng)度與寬度組成的面)設(shè)置平行、交叉狀間隔分布的小孔(用硬物在絕熱棉正面開(kāi)戳孔洞),便于雙粘結(jié)劑的澆灌;分布在絕熱棉1正面的小孔,直徑6~12mm,深度H1小于絕熱棉的厚度H2,H1=(0.5~0.8)H2,H2-H1≥2mm(至少應(yīng)保留2~3mm的厚度的絕熱棉不被戳穿),相鄰小孔的鄰間距L=30~60mm;(3)將均勻混合的雙粘結(jié)劑2澆灌在絕熱棉1正面的小孔內(nèi);澆灌時(shí),雙粘結(jié)劑2的澆注量是灌滿小孔,并有一定量的溢出,溢出高度1~5mm;溢出小孔的雙粘結(jié)劑2呈不連續(xù)分布的凹凸不平狀(如篦齒形的片條狀),并從厚度方向深入絕熱棉1中,與絕熱棉1平面的背面保持2mm以上的距離(這樣,不僅使絕熱棉1正面與加熱的錠坯或鋼坯表面相粘合,而且可以使絕熱棉1呈立體狀態(tài)與加熱的錠坯或鋼坯表面相粘合,達(dá)到絕熱棉1整體與加熱的錠坯或鋼坯表面相粘合的效果,又避免鍛造時(shí)絕熱棉1背面與鍛錘或砧子相粘合,致使絕熱棉被粘破。);粘合在絕熱棉1正面的雙粘結(jié)劑2不應(yīng)鋪滿絕熱棉的整個(gè)正面,絕熱棉1正面雙粘結(jié)劑2的面積之和S1與絕熱棉正面總面積S2的比例關(guān)系是,S1∶S2=0.50~0.85;將溢出小孔的雙粘結(jié)劑2刮成片條狀,并呈篦齒形,絕熱棉1正面的雙粘結(jié)劑2形狀,不能出現(xiàn)薄膜狀、平片狀、長(zhǎng)條狀(否則,粘合在絕熱棉正面的“雙粘結(jié)劑”經(jīng)烘干后會(huì)出現(xiàn)顯著的或嚴(yán)重的裂紋,不利成捆包扎及保溫鍛造時(shí)使用);(4)澆灌雙粘結(jié)劑2的絕熱棉1在烘烤機(jī)上烘干后,卷成一捆(每捆長(zhǎng)度一般約為7米至14米,裝入塑料袋,以便于運(yùn)輸,遠(yuǎn)距離輸送還應(yīng)裝箱),用于800~1250℃溫度的合金錠坯保溫材料。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有下列優(yōu)點(diǎn)1、帶有粘結(jié)劑的絕熱棉正面可直接粘貼在熱錠坯(或熱鋼坯)的表面,用于錠坯的保溫包覆,無(wú)需在絕熱棉背面包覆鋼板加以固定,簡(jiǎn)化了工藝;2、對(duì)熱錠坯或熱鋼坯包覆可粘貼絕熱棉時(shí),可以合理敞開(kāi)坯料的局部部位,待錠坯或鋼坯回爐均熱后出爐時(shí)即時(shí)粘合,從而避免由于坯料全包覆引起的坯料導(dǎo)熱困難、加熱時(shí)間長(zhǎng)的弊病,不僅節(jié)省作業(yè)時(shí)間,且顯著節(jié)約鋼坯加熱的能耗;3、高溫下與錠坯的粘合性能好,對(duì)錠坯轉(zhuǎn)移及鍛造的保溫效果好,可顯著弱化自由鍛時(shí)鍛錘與砧子以及模鍛時(shí)模具對(duì)坯料表層的激冷作用和伴隨產(chǎn)生的非再結(jié)晶組織;4、與傳統(tǒng)的“鋼板+絕熱棉”復(fù)合包套保溫鍛造技術(shù)相比較,在自由鍛狀態(tài)下,不存在由于鋼套被壓薄而與坯料之間形成較大的間隙,從而不影響鍛造過(guò)程中對(duì)鋼坯形狀控制的可操作性;5、采用可粘貼絕熱棉進(jìn)行保溫鍛造,不僅對(duì)一火鍛造成型(模鍛)鍛造過(guò)程具有良好的可操作性,也對(duì)多火成型(自由鍛)的鍛造過(guò)程具有良好的可操作性;6、可粘貼絕熱棉除用于保溫鍛造外,還可用于某些馬氏體合金鋼錠坯或鋼坯的保溫緩冷,也可粘附在絕熱帽口的外部,提高冶煉澆注鋼錠時(shí)絕熱帽口的保溫效果,提高澆注時(shí)對(duì)鋼錠頭部的補(bǔ)縮效果。


圖1是可粘貼絕熱棉的結(jié)構(gòu)示意2是圖1的A-A剖面示意3是絕熱棉澆灌孔的分布示意圖一圖4是絕熱棉澆灌孔的分布示意圖二圖5是φ400×200GH4169合金鋼坯采用可粘貼絕熱棉包覆(其中一面敞開(kāi))在同一電爐中加熱時(shí)的升溫曲線圖6是同一尺寸GH4169鋼坯采用傳統(tǒng)復(fù)合包套在1500KW電爐中加熱時(shí)的升溫曲線具體實(shí)施方案某鋼鐵公司實(shí)施本發(fā)明專利,制造可粘貼絕熱棉,代替內(nèi)層絕熱棉、外層不銹鋼板的復(fù)合包套技術(shù)的保溫材料,用于難變形高溫合金等金屬材料有效鍛造(一火鍛造或多火鍛造)的保溫措施。
本發(fā)明提供的可粘貼絕熱棉,其特征是可粘貼絕熱棉由絕熱棉(選用市場(chǎng)廣泛供應(yīng)的絕熱耐火“陶瓷纖維毯”,主要成分是Al2O3+SiO2,其特性是低導(dǎo)熱率、低熱容量,1200~1300℃高溫下不易粉化,仍保持良好彈性)、雙粘結(jié)劑組成;可以卷曲的絕熱棉(厚度H2=13mm),展開(kāi)是一個(gè)平面,在絕熱棉平面的整個(gè)正面是灌注雙粘結(jié)劑的小孔,呈平行、交叉狀間隔分布的小孔,是一組最小分布單元的重復(fù),其最小分布單元是正四邊形及其中心的5孔分布,最大鄰間距L=50mm,最小鄰間距L=35.35mm(也就是最小鄰間距與最大鄰間距之比0.707)小孔直徑8mm,深度H1小于絕熱棉的厚度H2,H1=(0.5~0.8)H2=10mm,H2-H1=3mm≥2mm;雙粘結(jié)劑由室溫粘結(jié)劑(可以選用天然植物纖維素,如淀粉;或化學(xué)纖維素,如羧甲基纖維素)和高溫粘結(jié)劑(采用軟化點(diǎn)溫度為700~800℃的玻璃潤(rùn)滑劑,其主要成分SiO2、B2O3、NaO2,次要成分為CaO、MgO、Al2O3、TiCo3等)組成,灌入絕熱棉平面小孔的雙粘結(jié)劑呈凹凸不平狀(如篦齒形的片條狀)的不連續(xù)分布(粘合在絕熱棉正面的雙粘結(jié)劑不能鋪滿絕熱棉的整個(gè)正面),絕熱棉正面雙粘結(jié)劑的面積之和S1與絕熱棉正面總面積S2的比例關(guān)系是,S1∶S2=0.50~0.85。
可粘貼絕熱棉的制造方法如下(1)將室溫粘結(jié)劑(羧甲基纖維素)、高溫粘結(jié)劑(粉狀玻璃潤(rùn)滑劑)按(35~25)∶(65~75)=3∶7的重量比例,均勻混合;室溫粘結(jié)劑、高溫粘結(jié)劑加水充分?jǐn)嚢璩呻p粘結(jié)劑,雙粘結(jié)劑呈粘稠狀(室溫下粘度30~100P)。(2)將卷曲的絕熱棉展開(kāi),用硬物在絕熱棉正面開(kāi)戳孔洞,在絕熱棉平面的整個(gè)正面設(shè)置平行、交叉狀間隔分布的小孔,直徑8mm,深度H1=10mm(小于絕熱棉的厚度H2=13mm,保留3mm厚度的絕熱棉不被戳穿),相鄰小孔的鄰間距L=35~50mm。(3)將均勻混合的雙粘結(jié)劑澆灌在絕熱棉正面的小孔內(nèi);澆灌時(shí),雙粘結(jié)劑的澆注量是灌滿小孔,并略有溢出,溢出高度2~3mm(小于5mm);并從厚度方向深入絕熱棉中,與絕熱棉平面的背面保持2mm以上的距離;粘合在絕熱棉正面的雙粘結(jié)劑不能鋪滿絕熱棉的整個(gè)正面,絕熱棉正面雙粘結(jié)劑的面積之和S1與絕熱棉正面總面積S2的比例關(guān)系是S1∶S2=0.60;將溢出小孔的雙粘結(jié)劑刮成片條狀,并呈篦齒形。(4)澆灌雙粘結(jié)劑的絕熱棉在烘烤機(jī)上烘干后,卷成一捆(便于運(yùn)輸),用于800~1250℃溫度的合金錠坯鍛造熱加工的保溫材料。
應(yīng)用一采用可粘貼絕熱棉,在2000噸快鍛機(jī)(3000噸油壓機(jī))上,對(duì)難變形高溫合金進(jìn)行保溫鍛造,取得優(yōu)異效果。包括GH742合金、GH586合金、GH698合金、Udimet 720合金等難變形高溫合金經(jīng)鍛造后,其中采用自由鍛極難成形的GH742合金從φ500毫米錠多火鍛至φ200mm棒材,充分解決了GH742等合金的鍛造裂紋難題,作業(yè)率提高一倍以上,一火變形量可達(dá)50%以上,取得該合金鍛造的歷史性突破。
應(yīng)用二采用可粘貼絕熱棉,應(yīng)用4500噸快鍛機(jī),在國(guó)內(nèi)首次鍛制成功用于制造重型燃汽輪機(jī)、直徑超過(guò)2米的GH2674高溫合金大型渦輪盤(pán)盤(pán)件毛坯,以及直徑超過(guò)2米的эп609耐熱不銹鋼壓氣機(jī)盤(pán)盤(pán)件毛坯,其盤(pán)件毛坯的末火鍛造時(shí)間長(zhǎng)達(dá)30分鐘,終鍛溫度仍可達(dá)約850℃,顯示出采用可粘貼絕熱棉進(jìn)行保溫鍛造的魅力(原擬委托國(guó)外5萬(wàn)噸水壓機(jī)鍛造,但加工費(fèi)用昂貴,進(jìn)度難以保證)。
應(yīng)用三采用可粘貼絕熱棉,鍛造或熱軋GH2674合金、GH2132合金、R26合金、GH4145合金等大環(huán)件獲得成功。
應(yīng)用四采用可粘貼絕熱棉,鍛制GH4169合金材料,實(shí)現(xiàn)材料的細(xì)晶化及δ相球化獲得成功。
實(shí)施本發(fā)明提供的可粘貼絕熱棉,用于難變形高溫合金有效鍛造(一火鍛造或多火鍛造)的保溫措施,代替內(nèi)層絕熱棉、外層不銹鋼板的復(fù)合包套保溫技術(shù),可以即時(shí)粘貼在(熾熱)合金錠坯(或鋼坯)的表面,具有工藝簡(jiǎn)化、可操作性強(qiáng)的特點(diǎn),解決了復(fù)合包套保溫材料制作成本高、工序繁瑣、適用范圍窄(僅適用于一火鍛造)的技術(shù)問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)了難變形高溫合金有效鍛造的規(guī)?;I(yè)生產(chǎn),提高了生產(chǎn)效能,降低了鍛造成本,同時(shí)合金鍛造質(zhì)量大大提高(由于合金錠坯與保溫材料之間不存在間隙,鍛造變形過(guò)程中的鋼坯形狀控制容易、方便,合金質(zhì)量?jī)?yōu)。),滿足用戶和市場(chǎng)需要。
權(quán)利要求
1.可粘貼絕熱棉,包括絕熱棉,其特征是可粘貼絕熱棉由絕熱棉(1)、雙粘結(jié)劑(2)組成;可以卷曲的絕熱棉(1),展開(kāi)是一個(gè)長(zhǎng)方形平面板,在絕熱棉(1)平面板的整個(gè)正面布滿澆灌雙粘結(jié)劑(2)的小孔,小孔直徑6~12mm,深度H1小于絕熱棉(1)的厚度H2,H1=(0.5~0.8)H2,H2-H1≥2mm;布滿絕熱棉(1)正面的小孔,有規(guī)則的呈平行、交叉狀間隔分布,相鄰小孔的鄰間距L=30~60mm;雙粘結(jié)劑(2)由室溫粘結(jié)劑和高溫粘結(jié)劑組成,灌入絕熱棉(1)正面小孔內(nèi)的雙粘結(jié)劑(2)高出絕熱棉(1)正面小孔1~5mm,高出部分呈凹凸不平狀,并在絕熱棉(1)正面呈不連續(xù)分布,絕熱棉(1)正面雙粘結(jié)劑(2)的面積之和S1,與絕熱棉(1)正面總面積S2的比例關(guān)系是,S1∶S2=0.50~0.85。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可粘貼絕熱棉,其特征在于絕熱棉(1)材料是陶瓷耐火纖維,可以選用市場(chǎng)廣泛供應(yīng)的絕熱耐火“陶瓷纖維毯”,主要成分是Al2O3+SiO2,其質(zhì)量要求是低導(dǎo)熱率、低熱容量,1200~1300℃高溫下不易粉化,仍保持良好彈性。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可粘貼絕熱棉,其特征在于呈平行、交叉狀間隔分布在絕熱棉(1)正面的小孔,是一組最小分布單元的重復(fù),其最小分布單元可以是正三角形的3孔分布,也就是最小鄰間距與最大鄰間距之比1;也可以是正四邊形及其中心的5孔分布,也就是最小鄰間距與最大鄰間距之比0.707。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可粘貼絕熱棉,其特征在于雙粘結(jié)劑(2)是室溫粘結(jié)劑與高溫粘結(jié)劑加水?dāng)嚢韬笮纬傻木鶆蚧旌衔铩?br> 5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的可粘貼絕熱棉,其特征在于室溫粘結(jié)劑可以選用天然植物纖維素或/和化學(xué)纖維素,使用水溶劑加以溶解;天然植物纖維素可以是淀粉;化學(xué)纖維素可以是羧甲基纖維素。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的可粘貼絕熱棉,其特征在于高溫粘結(jié)劑可以選用軟化點(diǎn)溫度為700~800℃的市場(chǎng)廣泛供應(yīng)的玻璃潤(rùn)滑劑,玻璃潤(rùn)滑劑的主要成分是SiO2、B2O3、NaO2,次要成分是CaO、MgO、Al2O3、TiCo3。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可粘貼絕熱棉,其特征在于呈凹凸不平狀高出絕熱棉(1)正面小孔的雙粘結(jié)劑(2),可以是篦齒形的片條狀,不應(yīng)出現(xiàn)薄膜狀、平片狀、長(zhǎng)條狀。
8.可粘貼絕熱棉的制造方法,其特征在于首先,將室溫粘結(jié)劑、高溫粘結(jié)劑按(35~25)∶(65~75)的重量比例均勻混合;室溫粘結(jié)劑、高溫粘結(jié)劑混合物,加水充分?jǐn)嚢璩呻p粘結(jié)劑(2),雙粘結(jié)劑(2)呈粘稠狀,室溫下粘度30~100P;必要時(shí),可對(duì)雙粘結(jié)劑(2)適當(dāng)加熱;其次,將卷曲的市售絕熱棉(1)展開(kāi),在絕熱棉(1)平面的整個(gè)正面設(shè)置平行、交叉狀間隔分布的小孔,可以用硬物在絕熱棉(1)正面開(kāi)戳孔洞;分布在絕熱棉(1)正面的小孔,直徑6~12mm,深度H1小于絕熱棉(1)的厚度H2,H1=(0.5~0.8)H2,H2-H1≥2mm,相鄰小孔的鄰間距L=30~60mm;第三,將均勻混合的雙粘結(jié)劑(2)澆灌在絕熱棉(1)正面的小孔內(nèi);澆灌時(shí),雙粘結(jié)劑(2)的澆注量是灌滿小孔,并有一定量的溢出,溢出高度1~5mm;溢出小孔的雙粘結(jié)劑(2)呈不連續(xù)分布的凹凸不平狀,并從厚度方向深入絕熱棉(1)中,與絕熱棉(1)平面的背面保持2mm以上的距離;絕熱棉(1)正面雙粘結(jié)劑(2)的面積之和S1,與絕熱棉(1)正面總面積S2的比例關(guān)系是S1∶S2=0.50~0.85;第四,將溢出小孔的雙粘結(jié)劑(2)刮成片條狀,并呈篦齒形,絕熱棉(1)正面的雙粘結(jié)劑(2)形狀,不能出現(xiàn)薄膜狀、平片狀、長(zhǎng)條狀;最后,澆灌雙粘結(jié)劑(2)的絕熱棉(1)在烘烤機(jī)上烘干。
全文摘要
可粘貼絕熱棉及其制備方法,用于難變形高溫合金的保溫鍛造。其特征是它由絕熱棉、雙粘結(jié)劑組成;絕熱棉是市售的陶瓷耐火纖維,展開(kāi)的長(zhǎng)方形平面板的整個(gè)正面布滿呈平行、交叉狀間隔分布的小孔(用硬物開(kāi)戳孔洞),小孔鄰間距50mm,深度小于絕熱棉的厚度;雙粘結(jié)劑由室溫粘結(jié)劑(淀粉)、高溫粘結(jié)劑(800℃軟化點(diǎn)溫度的市售玻璃潤(rùn)滑劑)加水均勻攪拌而成二者的比例是3∶7;灌入絕熱棉小孔的雙粘結(jié)劑略凸出絕熱棉正面,并呈不連續(xù)分布的凹凸不平狀;最后烘干。工作時(shí),可即時(shí)粘貼在(熾熱)合金錠坯的表面。本發(fā)明設(shè)計(jì)合理、制作方便、可操作性強(qiáng),解決了傳統(tǒng)保溫材料制作成本高、工序繁瑣、適用范圍窄的問(wèn)題,生產(chǎn)效率高,成本低,產(chǎn)品質(zhì)量?jī)?yōu)。
文檔編號(hào)F16L59/10GK1654876SQ20051002380
公開(kāi)日2005年8月17日 申請(qǐng)日期2005年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月3日
發(fā)明者周奠華, 金鑫, 謝蔚, 王治政, 王林濤, 陳國(guó)勝, 謝偉, 周明達(dá) 申請(qǐng)人:寶鋼集團(tuán)上海五鋼有限公司
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