[發(fā)明專利]一種阻尼白口鐵材料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110007046.2
• 申請日: 2011-01-14
• 公開（公告）號: CN102051537A
• 公開（公告）日: 2011-05-11
• 發(fā)明（設計）人: 王玲;趙浩峰;郭勝利
• 申請（專利權）人: 南京信息工程大學
• 主分類號: C22C47/02
• 分類號: C22C47/02;C22C47/08;C22C49/08;C22C49/14;C22C37/10;C22C101/10;C22C111/00;C22C121/02
• 代理公司: 南京匯盛專利商標事務所(普通合伙) 32238
• 代理人: 張立榮

1.一種阻尼白口鐵材料，其特征在于：該材料以阻尼白口鐵為基體，在基體中分布著鋼絲團和碳纖維；所述鋼絲團直徑為10～15cm，所用鋼絲截面為矩形，截面規(guī)格為0.1～0.4mm×0.5～1.5mm；所述鋼絲和碳纖維的重量比為25～30:1，鋼絲和碳纖維兩者共占材料的體積百分比為20-40%；?

阻尼白口鐵基體的化學成分的重量百分含量為：C為2.4～2.7%，Si為1.4～1.9%，Mn為0.5～0.7%，?P<0.08%，S?<0.25%，其余為Fe；?

鋼絲的化學成分的重量百分含量為：C為0.6～0.7%，Si為0.2～0.3%，Mn為0.3～0.8%，?P<0.02%，?S?<0.025%，其余為Fe；

碳纖維為T300，直徑為7微米，長徑比為100-500:1。

2.根據權利要求1所述的阻尼白口鐵材料，其特征在于：所述基體中還分布有Mn₄B、Fe₃B和B₄C顆粒。

3.一種阻尼白口鐵材料的制備方法，其特征在于：它包括以下步驟：

滲硼鋼絲和碳纖維的準備：取截面規(guī)格為0.1～0.4mm×0.5～1.5mm、成分為C為0.6～0.7%，Si為0.2～0.3%，Mn為0.3～0.8%，P<0.02%，S?<0.025%，其余為Fe的鋼絲，以及直徑為7微米長徑比為100～500:1的T300碳纖維；所述鋼絲和碳纖維的重量比為25～30:1；鋼絲和碳纖維兩者共占材料的體積百分比為20～40%；取鋼絲按清潔球生產的常規(guī)方法制備清潔球狀的鋼絲團，鋼絲團的直徑為10～15cm，并按常規(guī)化學熱處理的方法在其表面滲硼得到滲硼鋼絲團；所述滲硼層的厚度為50-100μm；

滲硼鋼絲團粘附碳纖維的制備：將滲硼鋼絲團浸入水玻璃溶液，水玻璃溶液的濃度為1.3～1.5g/cm³，模數為2.6～3.0；將鋼絲團從水玻璃溶液中取出，然后再將碳纖維揉撒到帶有水玻璃溶液的鋼絲團上，使碳纖維均勻粘在鋼絲的表面；待水玻璃固化后，將若干粘附碳纖維的鋼絲團放入鑄型型腔；鋼絲團的松緊程度由鋼絲團和碳纖維兩者共占材料的體積百分比決定，且保證鋼絲團正好放滿鑄型；然后將鑄型的上型蓋于下型上，合箱完畢后等待鐵水澆注；

阻尼白口鐵基體的準備：按重量百分含量C為2.4～2.7%，Si為1.4～1.9%,?Mn為0.5～0.7%,P<0.08%,?S?<0.25%,其余為Fe進行配料；將阻尼白口鐵基體在感應電爐中熔化得到阻尼白口鐵水，熔化溫度為1420～1450℃；

將上述阻尼白口鐵水澆入裝有粘附碳纖維的鋼絲團的鑄型中，液態(tài)鐵水進入鋼絲團間隙將碳纖維和鋼絲包圍，然后冷卻凝固，形成以阻尼白口鐵為基體的其中分布有碳纖維和鋼絲團的材料。