[發明專利]一種高耐磨鐵基復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201110261834.4
• 申請日: 2011-09-06
• 公開（公告）號: CN102310183A
• 公開（公告）日: 2012-01-11
• 發明（設計）人: 劉偉軍;吳群;唐濤;張真華;余兵;楊萬勝;管志鋒;倪玉宇;何凌云;陳剛
• 申請（專利權）人: 揚州電力設備修造廠;江蘇大學
• 主分類號: B22D19/14
• 分類號: B22D19/14;B22D19/02
• 代理公司: 北京連和連知識產權代理有限公司 11278
• 代理人: 李海燕

1.一種高耐磨鐵基復合材料的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：

1）選用粒徑為2.0-4.0mm的大尺寸電熔鋯剛玉顆粒，所述顆粒的化學成分重量比為：21-28wt%Al、29-33wt%Zr，其余為O，顆粒的硬度為HRC70-75；

2）將上述電熔鋯剛玉顆粒與2.5-3.5wt%的水玻璃一起混合，邊混合邊加入0.5-1wt%的Ti粉、1-1.5wt%的硼砂；混合均勻后在模具中成型，經150-250℃烘干40-50min，脫模后采用托板在790-810℃下燒結30min，制得鋯剛玉顆粒陶瓷塊，隨即出爐冷卻待用；

3）將上述所得的鋯剛玉顆粒陶瓷塊放置在樹脂砂型型腔的頂部進行鑄滲工藝，陶瓷塊上部的砂型中留有一個小集渣冒口，鐵水澆注溫度提高到高鉻鑄鐵通常砂型鑄造溫度以上150-200℃，即1540-1590℃，澆注后在砂型內冷卻24h，開箱取件；

4）將上述所得的鋯剛玉顆粒增強鐵基復合材料進行熱處理，其工藝為：1050℃×4h—空淬—250℃×4h—空冷。

2.根據權利要求1所述的一種高耐磨鐵基復合材料的制備方法，其特征在于：所述的高鉻鑄鐵，是含C量為3.1-3.6?wt?%、含Cr量為20-25wt?%的耐磨鑄鐵，熱處理后的硬度為HRC55-60。

3.根據權利要求1所述的一種高耐磨鐵基復合材料的制備方法，其特征在于：所述的鋯剛玉顆粒陶瓷塊上留有平均直徑9-12mm的六角形鐵水流動通道，以保證鐵水流動保證鐵水在陶瓷塊每一部分實際需要滲入的深度不大于5mm。

4.根據權利要求1所述的一種高耐磨鐵基復合材料的制備方法，其特征在于：所述的小集渣冒口是在陶瓷塊上部的砂型中留出可以容納鋯剛玉顆粒陶瓷塊體積1/4-1/3的鐵水的暗冒口，且有順暢的排氣通道。