[發明專利]一種原位合成TiB2+TiC雙相顆粒增強鋼鐵基表面耐磨超硬鋼的制備方法及超硬鋼無效
| 申請號： | 201310218511.6 | 申請日： | 2013-06-04 |
| 公開（公告）號： | CN103302267A | 公開（公告）日： | 2013-09-18 |
| 發明（設計）人： | 不公告發明人 | 申請（專利權）人： | 江蘇藍日超硬鋼材料有限公司 |
| 主分類號： | B22D19/02 | 分類號： | B22D19/02;B22D19/08;B22C3/00;B22C9/04 |
| 代理公司： | 北京馳納智財知識產權代理事務所(普通合伙) 11367 | 代理人： | 謝亮;武寄萍 |
| 地址： | 226300 江*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
| 權利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 原位 合成 tib sub tic 顆粒 增強 鋼鐵 表面 耐磨 超硬鋼 制備 方法 | ||
技術領域
本發明涉及金屬基表面耐磨超硬鋼的制備方法及超硬鋼，特別是涉及采用消失模鑄造工藝與SHS合成技術相結合的原位合成TiB2+TiC雙相顆粒增強鋼鐵基表面耐磨超硬鋼的制備方法及超硬鋼。?
背景技術
顆粒增強金屬基復合材料具有綜合性能好、制備工藝簡單、成本低廉、適合整體和局部復合等優點，成為復合材料領域的研究熱點之一。其中，原位合成TiB2+TiC雙相顆粒增強金屬基復合材料具有高硬度、高熔點、低密度、低電阻率、低摩擦系數和傳導率好等優點，且由于通過化學反應生成，顆粒表面潔凈、形狀規整，與基體界面結合強度高等優點，倍受業界青睞。如申請號為CN200710056356的中國專利申請，公開了采用Ti-Fe粉和碳化硼粉制成預制塊，在鑄型內反應，生成原位TiB2+TiC陶瓷顆粒局部增強鋼基復合材料。該技術的局限性在于無法制造形狀復雜的局部增強復合材料，局部增強合金層致密度不高。?
消失模鑄造工藝具有鑄件精度高，可以通過泡沫塑料模片組合鑄造出高度復雜的鑄件，為鑄件結構設計提供了充分的自由度。同時鑄件表面光潔，減少了清理，降低勞動強度、減少能源消耗。如申請號為CN201210283983.5的中國專利申請，公開了采用感應加熱預埋冷鐵圈氣化鑄件模型，使之形成型腔，然后澆注金屬液，控制EPS模塊殘留物的數量和位置，提高鑄件的內在質量和耐壓性能。?
發明內容
本發明的一個目的在于提供一種工藝相對簡單、可靠，成本低廉且易于推廣應用的耐磨超硬鋼的制備方法。?
為了實現本發明的上述目的，本發明提供一種耐磨超硬鋼的制備方法，包括配料、制備SHS粉末膏劑和澆鑄鋼液，其特征在于：所述耐磨超硬鋼具有原位合成TiB2+TiC雙相顆粒增強鋼鐵基增強表面，所述方法包括如下步驟：?
(1)所述配料：按質量百分比(8~10)：(3~6)：(2~4)：(1~3)：(1~2)分別稱取Ti粉末、B4C粉末、碳化鈦粉末、硼鐵粉末和硼砂作為原料，
(2)所述制備SHS粉末膏劑：將上述配好的原料在低速球磨機中球磨，制成SHS粉末，在混合均勻的SHS粉末中加入適量的粘結劑，研磨0.5~1h，制成SHS粉末膏劑；
(3)?涂覆或粘結并烘干：將SHS粉末膏劑涂覆在由石蠟或泡沫塑料制成的鑄件模型的工作表面上，或將SHS膏劑壓制成膏塊，粘結到石蠟或泡沫塑料鑄件模型工作表面上，形成一定厚度的涂層，將涂覆好SHS粉末膏劑的鑄件模型烘干，在整個鑄件模型外表面涂覆一定厚度的防粘砂涂料，將涂覆好防粘砂涂料的鑄件模型再次烘干；
(4)?所述澆注鋼液：在中頻感應電爐中熔煉鋼液，采用真空消失模鑄造工藝澆注成型，高溫鋼液引發自蔓延合成反應，生成TiB2+TiC雙相顆粒增強相層；
(5)?清理、打磨：將澆注后的表面顆粒增強合金鑄件冷卻到室溫后進行表面清理、打磨，即得原位合成TiB2+TiC雙相增強鋼鐵基表面耐磨超硬鋼鑄件。
優選的是，所述的原位合成TiB2+TiC雙相顆粒增強鋼鐵基表面耐磨超硬鋼的制備方法，步驟(2)所述在低速球磨機中球磨進行4~12h。?
在上述任一方案中優選的是，所述的制備方法，步驟(2)所述的粘結劑為質量分數2~8%的聚乙烯醇飽和水溶液。?
在上述任一方案中優選的是，所述的制備方法，步驟(3)所述的涂覆方法包括刷涂、噴涂、或刷涂與噴涂相結合的方式。?
在上述任一方案中優選的是，所述的制備方法，步驟(3)?SHS粉末膏劑涂覆厚度為0.5~60mm。?
在上述任一方案中優選的是，所述的制備方法，步驟(3)所述的泡沫塑料包含聚苯乙烯EPS(expanded?polystyrene)?、共聚樹脂STMMA或聚甲基丙烯酸甲酯EPMMA(Polymethyl?Methacrylate)高分子材料中任一或幾種。?
在上述任一方案中優選的是，所述的制備方法，所述涂覆SHS粉末膏劑的石蠟或者泡沫塑料鑄件模型在20~40?oC溫度范圍內烘干，烘干時間為4~24h。?
在上述任一方案中優選的是，所述的制備方法，步驟(3)所述的防粘砂涂料厚度為0.5~3mm。?
在上述任一方案中優選的是，所述的制備方法，在步驟(3)中，使所述涂有防粘砂涂料的石蠟或泡沫塑料鑄件模型在35~50?oC范圍內烘干去除潮氣，烘干時間為4~48h。?
該專利技術資料僅供研究查看技術是否侵權等信息，商用須獲得專利權人授權。該專利全部權利屬于江蘇藍日超硬鋼材料有限公司，未經江蘇藍日超硬鋼材料有限公司許可，擅自商用是侵權行為。如果您想購買此專利、獲得商業授權和技術合作，請聯系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/201310218511.6/2.html，轉載請聲明來源鉆瓜專利網。
- 上一篇：免清洗助焊劑及其錫焊膏
- 下一篇：一種保證往復式碎料機棘輪同步的方法及結構
- 一種鋁電解用TiB<sub>2</sub>-TiB/Ti梯度復合多孔陰極材料及其制備方法
- 一種TiB2金屬陶瓷耐磨涂層的制備方法
- 添加稀土La的原位TiB<sub>2</sub>增強銅基復合材料及其制備方法
- 一種鋁電解用TiB2/TiB復合陶瓷陰極材料及其制備方法
- 一種原位合成CNTs增韌TiB2基超高溫陶瓷材料的制備方法
- 一種TiB-TiC-TiB<sub>2</sub>-B<sub>4</sub>C復合陶瓷的快速制備方法
- 一種TiB-TiB<sub>2</sub>復合陶瓷的快速制備方法
- 一種原位合成硼化鈦增強銅基復合材料及其制備方法和應用
- 具有結構梯度的TiB<base:Sub>2
- 一種具有均勻致密TiB<base:Sub>2
- 一種Nd<sub>2</sub>O<sub>3</sub>-Yb<sub>2</sub>O<sub>3</sub>改性的La<sub>2</sub>Zr<sub>2</sub>O<sub>7</sub>-(Zr<sub>0.92</sub>Y<sub>0.08</sub>)O<sub>1.96</sub>復相熱障涂層材料
- 無鉛[(Na<sub>0.57</sub>K<sub>0.43</sub>)<sub>0.94</sub>Li<sub>0.06</sub>][(Nb<sub>0.94</sub>Sb<sub>0.06</sub>)<sub>0.95</sub>Ta<sub>0.05</sub>]O<sub>3</sub>納米管及其制備方法
- 磁性材料HN(C<sub>2</sub>H<sub>5</sub>)<sub>3</sub>·[Co<sub>4</sub>Na<sub>3</sub>(heb)<sub>6</sub>(N<sub>3</sub>)<sub>6</sub>]及合成方法
- 磁性材料[Co<sub>2</sub>Na<sub>2</sub>(hmb)<sub>4</sub>(N<sub>3</sub>)<sub>2</sub>(CH<sub>3</sub>CN)<sub>2</sub>]·(CH<sub>3</sub>CN)<sub>2</sub> 及合成方法
- 一種Bi<sub>0.90</sub>Er<sub>0.10</sub>Fe<sub>0.96</sub>Co<sub>0.02</sub>Mn<sub>0.02</sub>O<sub>3</sub>/Mn<sub>1-x</sub>Co<sub>x</sub>Fe<sub>2</sub>O<sub>4</sub> 復合膜及其制備方法
- Bi<sub>2</sub>O<sub>3</sub>-TeO<sub>2</sub>-SiO<sub>2</sub>-WO<sub>3</sub>系玻璃
- 熒光材料[Cu<sub>2</sub>Na<sub>2</sub>(mtyp)<sub>2</sub>(CH<sub>3</sub>COO)<sub>2</sub>(H<sub>2</sub>O)<sub>3</sub>]<sub>n</sub>及合成方法
- 一種(Y<sub>1</sub>-<sub>x</sub>Ln<sub>x</sub>)<sub>2</sub>(MoO<sub>4</sub>)<sub>3</sub>薄膜的直接制備方法
- 熒光材料(CH<sub>2</sub>NH<sub>3</sub>)<sub>2</sub>ZnI<sub>4</sub>
- Li<sub>1.2</sub>Ni<sub>0.13</sub>Co<sub>0.13</sub>Mn<sub>0.54</sub>O<sub>2</sub>/Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>復合材料的制備方法
