[發明專利]一種金屬陶瓷組合物及其制備方法、一種金屬陶瓷和一種雷蒙磨

有效

• 申請號: 201010260203.6
• 申請日: 2010-08-19
• 公開（公告）號: CN102373357A
• 公開（公告）日: 2012-03-14
• 發明（設計）人: 李紅;秦世嶸;林宏業
• 申請（專利權）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: C22C29/06
• 分類號: C22C29/06;C22C1/05;B02C4/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于金屬陶瓷材料領域，尤其涉及一種金屬陶瓷組合物及其制備方法、一種金屬陶瓷和一種雷蒙磨。

背景技術

雷蒙磨一般用于研磨制備超細粉體材料，在礦業、化工、建材和冶金等非金屬礦產品加工上得到廣泛應用。磨輥和磨環是雷蒙磨上的主要消耗備件。高錳鋼因其強韌性良好，并具有優良形變硬化能力，所以長期用作制造磨輥和磨環的材料。但高錳鋼材料制造的磨輥、磨環用于研磨高硬度材料時，存在使用壽命短、備件更換頻繁、消耗量大的缺點，導致雷蒙磨的系統不能穩定運行，嚴重影響了研磨產品的品質和產率。

傳統的陶瓷材料具有較高強度，但抗沖擊性和韌性較差，在碰撞過程中很容易破碎，而傳統的金屬合金材料雖然具有良好的柔韌性，但強度不夠，與硬度較大的材料摩擦時，極易磨損，消耗大。因此，CN100484661C中公開了一種含碳化硅、鐵、碳、鉻的鉬基金屬陶瓷材料，該金屬陶瓷材料中：SiC?21wt％，Fe?13wt％，Mo?60wt％，C?0.4wt％，Al?0.6wt％，Cr?5wt％；該金屬陶瓷的制備方法包括將碳化硅、鐵、鉬、碳、鉻粉碎至粒徑小于0.5μm，模壓成型，最后經過無氧燒結得到。該金屬陶瓷以鉬粉為主，成本較高且陶瓷的耐磨性較差；另外，該金屬陶瓷中采用了碳粉作為原材料，碳粉燒結過程中局部反應不完全，會降低產品的韌性。

發明內容

本發明解決了現有技術中存在的金屬陶瓷成本高、耐磨性和韌性差的技術問題。

本發明提供了一種金屬陶瓷組合物，以金屬陶瓷組合物的總質量為基準，所述金屬陶瓷組合物中含有以下組分：

碳化硅，粒徑為0.5-2μm?????40-60wt％，

電熔莫來石?????????????????2-10wt％，

鎢粉???????????????????????10-20wt％，

鐵粉???????????????????????1-5wt％，

鉻粉???????????????????????0.5-6wt％，

氧化錳?????????????????????2-8wt％，

石蠟和煤焦油???????????????8-15wt％。

本發明提供了所述金屬陶瓷組合物的制備方法，包括將碳化硅、電熔莫來石、鎢粉、鐵粉、鉻粉、氧化錳按比例混合均勻，再加入石蠟和煤焦油，混合均勻即可得到所述金屬陶瓷組合物。

本發明還提供了一種金屬陶瓷，所述金屬陶瓷的制備方法包括以下步驟：

1)將本發明提供的金屬陶瓷組合物壓模得到生坯，烘烤；

2)將烘烤后的生坯進行無氧條件下等靜壓燒結，燒結壓力為100-400MPa，燒結溫度為900-2000℃。

本發明最后提供了一種雷蒙磨，包括磨輥和與磨環，磨輥外表面具有外陶瓷襯，磨環內表面具有內陶瓷襯，磨輥的外陶瓷襯滾動碾壓在磨環的內陶瓷襯的表面；其中，所述外陶瓷襯和/或內陶瓷襯為本發明提供的金屬陶瓷。

本發明提供的金屬陶瓷組合物及金屬陶瓷，與現有技術中的各種金屬陶瓷相比，具有以下優點：

1)以碳化硅、電熔莫來石為陶瓷相，以金屬鎢粉、鐵粉、鉻粉、氧化錳為合金相，陶瓷相和合金相燒結反應形成固溶體，從而使金屬陶瓷既具備陶瓷的高硬度和耐磨性，又具備合金的良好韌性；

2)金屬陶瓷組合物中以粒徑為0.5-2μm的碳化硅為主體材料，通過碳化硅的微納米效應，能有效提高金屬陶瓷的硬度、耐磨性和韌性；且碳化硅成本較低，原料易得，因此本發明的金屬陶瓷組合物的成本得到大大降低。

具體實施方式

本發明提供了一種金屬陶瓷組合物，以金屬陶瓷組合物的總質量為基準，所述金屬陶瓷組合物中含有以下組分：

碳化硅，粒徑為0.5-2μm?????40-60wt％，

電熔莫來石?????????????????2-10wt％，

鎢粉???????????????????????10-20wt％，

鐵粉???????????????????????1-5wt％，

鉻粉???????????????????????0.5-6wt％，

氧化錳?????????????????????2-8wt％，

硼砂???????????????????????0.5-6wt％，

石蠟和煤焦油???????????????8-15wt％。

優選情況下，以金屬陶瓷組合物的總質量為基準，各組分的含量為：