[發(fā)明專利]金屬-陶瓷預(yù)制件復(fù)合增強(qiáng)耐磨件及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310071850.6
• 申請日: 2013-03-07
• 公開（公告）號: CN103143699A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 錢兵
• 申請（專利權(quán)）人: 南通高欣金屬陶瓷復(fù)合材料有限公司
• 主分類號: B22D19/08
• 分類號: B22D19/08;B22F1/00;B22F3/16
• 代理公司: 南通市永通專利事務(wù)所 32100
• 代理人: 葛雷

1.一種金屬-陶瓷預(yù)制件復(fù)合增強(qiáng)耐磨件，其特征是：由下列方法制成：

（1）將粒徑為6~50目的陶瓷顆粒或經(jīng)表面預(yù)處理的陶瓷顆粒與自熔性合金粉末用聚乙烯醇混合均勻得混合物，其中，陶瓷顆粒與自熔性合金粉末的體積比為1:19~1:1，聚乙烯醇的加入量是陶瓷質(zhì)量的1%-6%；

（2）將上述混合物填充于壓機(jī)模具型腔內(nèi)，型腔底部預(yù)先放置2~10mm普鋼墊片，墊片上放置一層0.2~0.5mm的石墨紙，采用壓力壓制，成型脫模后，素坯連同墊片一并放入150℃干燥箱中干燥2小時(shí)；

（3）將干燥后的素坯連同墊片一并放入真空爐溫度為1000~1300℃、真空度為0.1~1.0Pa下燒結(jié)30-90min，冷卻出爐后得金屬-陶瓷復(fù)合預(yù)制件；

（4）該預(yù)制件經(jīng)噴砂處理后，在預(yù)制件表面噴涂一層鎳基自熔性合金粉末；

（5）將經(jīng)步驟（4）處理后的預(yù)制件放在鑄型型腔的端面，然后把熔煉金屬母體材料形成的金屬液澆注到鑄型型腔底部進(jìn)行澆注，得到厚度為10-100mm的金屬-陶瓷復(fù)合增強(qiáng)體與金屬母體呈冶金結(jié)合的金屬-陶瓷預(yù)制件復(fù)合增強(qiáng)耐磨件。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬-陶瓷預(yù)制件復(fù)合增強(qiáng)耐磨件，其特征是：所述陶瓷顆粒為氧化物陶瓷、氮化物陶瓷或碳化物陶瓷。

3.?根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的金屬-陶瓷預(yù)制件復(fù)合增強(qiáng)耐磨件，其特征是：所述鑄型是金屬型、砂型或消失模型。

4.?根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的金屬-陶瓷預(yù)制件復(fù)合增強(qiáng)耐磨件，其特征是：所述自熔性合金粉末為鐵基自熔性合金粉末、鎳基自熔性合金粉末或鈷基自熔性合金粉末。

5.?根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的金屬-陶瓷預(yù)制件復(fù)合增強(qiáng)耐磨件，其特征是：所述金屬母體材料為合金鋼或普通碳素鋼。

6.?根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的金屬-陶瓷預(yù)制件復(fù)合增強(qiáng)耐磨件，其特征是：所述噴涂一層鎳基自熔性合金粉末采用的工藝是火焰噴涂或等離子噴涂。

7.?根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的金屬-陶瓷預(yù)制件復(fù)合增強(qiáng)耐磨件，其特征是：所說的金屬-陶瓷復(fù)合預(yù)制件呈網(wǎng)格狀、柱狀、蜂窩狀、條狀或塊狀。

8.?一種權(quán)利要求1所述的金屬-陶瓷預(yù)制件復(fù)合增強(qiáng)耐磨件的制備方法，其特征是：包括下列步驟：

（1）將粒徑為6~50目的陶瓷顆粒或經(jīng)表面預(yù)處理的陶瓷顆粒與自熔性合金粉末用聚乙烯醇混合均勻得混合物，其中，陶瓷顆粒與自熔性合金粉末的體積比為1:19~1:1，聚乙烯醇的加入量是陶瓷質(zhì)量的1%-6%；

（2）將上述混合物填充于壓機(jī)模具型腔內(nèi)，型腔底部預(yù)先放置2~10mm普鋼墊片，墊片上放置一層0.2~0.5mm的石墨紙，采用壓力壓制，成型脫模后，素坯連同墊片一并放入150℃干燥箱中干燥2小時(shí)；

（3）將干燥后的素坯連同墊片一并放入真空爐溫度為1000~1300℃、真空度為0.1~1.0Pa下燒結(jié)30-90min，冷卻出爐后得金屬-陶瓷復(fù)合預(yù)制件；

（4）該預(yù)制件經(jīng)噴砂處理后，在預(yù)制件表面噴涂一層鎳基自熔性合金粉末；

（5）將經(jīng)步驟（4）處理后的預(yù)制件放在鑄型型腔的端面，然后把熔煉金屬母體材料形成的金屬液澆注到鑄型型腔底部進(jìn)行澆注，得到厚度為10-100mm的金屬-陶瓷復(fù)合增強(qiáng)體與金屬母體呈冶金結(jié)合的金屬-陶瓷預(yù)制件復(fù)合增強(qiáng)耐磨件。