[發明專利]一種原生柱/帶狀硬質相復合耐磨葉輪的制備方法

無效

• 申請號: 200810232564.2
• 申請日: 2008-12-03
• 公開（公告）號: CN101417333A
• 公開（公告）日: 2009-04-29
• 發明（設計）人: 許云華;彭建洪;劉文剛;岑啟宏;武宏;牛立斌;付永紅
• 申請（專利權）人: 西安建筑科技大學
• 主分類號: B22D19/08
• 分類號: B22D19/08;B65G29/00
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所
• 代理人: 李鄭建

1、一種原生柱/帶狀硬質相復合耐磨葉輪的制備方法，其特征在于，制得的該原生柱/帶狀硬質相復合耐磨葉輪的前蓋板、后蓋板和葉片的表面為復合材料，所述的復合材料為高硬度柱/帶狀硬質相和高韌性基體金屬冶金結合而成，具體制備至少包括下列步驟：

步驟一，用合金粉芯絲/帶材按照葉輪的前蓋板、后蓋板和葉片形狀編織成前蓋板、后蓋板和葉片的合金粉芯絲/帶材骨架；

步驟二，采用樹脂砂按照鑄造工藝要求制作前蓋板、后蓋板和葉片鑄型；

步驟三，將前蓋板、后蓋板和葉片的合金粉芯絲/帶材骨架放置在鑄型的型腔中，合金粉芯絲/帶材骨架5的實際體積占表面復合層總體積的20％～80％；

步驟四，將冶煉熔化的高溫基體金屬鋼液澆入到鑄型的型腔內，利用高溫基體金屬鋼液的熱量，對編制前蓋板、后蓋板和葉片的合金粉芯絲/帶材骨架進行鑄滲、燒結或溶化，合合金粉芯絲/帶材中的合金元素在高溫基體金屬鋼液熱量下進行短程擴散，在原位生成高度彌散的高硬度柱狀合金硬質相；

步驟五，室溫冷卻，待金屬液冷卻凝固后，生成的高硬度柱狀合金硬質相與基體金屬冶金過渡結合融為一體，取出鑄件，清砂處理，即制得以高韌性高強度的金屬為基體、內含冶金結合的高硬度柱/帶狀合金硬質相的前蓋板、后蓋板和葉片；

步驟六，將前蓋板、后蓋板和葉片進行機加工，達到規定尺寸精度要求；

步驟七，機加工完成后，將前蓋板、后蓋板和葉片通過焊接或連接到葉輪的軸箍上，形成高耐磨的原生柱/帶狀硬質相復合葉輪。

2、如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的合金粉芯絲/帶材截面為圓形或方形或長方形，其中圓形直徑范圍Φ2mm-Φ10mm，方形截面邊長范圍2mm-10mm；長方形截面尺寸由絲材壓制成相應帶材截面形狀決定；包裹合金粉末的低碳鋼管皮壁厚為0.1mm～1mm，合金粉芯絲材的芯部灌裝有合金粉末，粒度為50目～300目。

3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述的合金粉末為碳化鎢、碳化硅、碳化鈦、氧化鋁、氮化硅或氮化鈦粉末中的一種或幾種混合物。

4.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述的合金粉末為高碳鉻鐵粉，或者是高碳鉻鐵粉與鉬鐵粉、鎢鐵粉、硅鐵粉、錳鐵粉的混合物。

5、如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的基體金屬是鑄鋼或鑄鐵。

6、如權利要求5所述的方法，其特征在于，所述的鑄鋼是高錳鋼、低碳鋼或合金鋼。

7、如權利要求5所述的方法，其特征在于，所述的鑄鐵是灰口鑄鐵或球墨鑄鐵。