[發明專利]一種高強度碳氮化鈦金屬陶瓷密封材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201410139596.3
• 申請日: 2014-04-09
• 公開（公告）號: CN103981419A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 李友寶;勵永平
• 申請（專利權）人: 寧波東聯密封件有限公司
• 主分類號: C22C29/04
• 分類號: C22C29/04;C22C1/05
• 代理公司: 寧波市鄞州盛飛專利代理事務所(普通合伙) 33243
• 代理人: 張向飛

1.一種高強度碳氮化鈦金屬陶瓷密封材料，其特征在于，所述密封材料由以下重量份數粉料組成：碳化鈦粉：50-100份，氮化鈦粉：1-28份，鎳粉：5-12份，碳化鎢粉：1-8份，鉬粉：1-8份，氧化釔粉：0-6份，炭黑：0.1-1.5份。

2.根據權利要求1所述的一種高強度碳氮化鈦金屬陶瓷密封材料，其特征在于，所述密封材料由以下重量份數粉料組成：碳化鈦粉：60-90份，氮化鈦粉：1-20份，鎳粉：6-10份，碳化鎢粉：1-5份，鉬粉：2-5份，氧化釔粉：0-4份，炭黑：0.2-0.9份。

3.根據權利要求1或2所述的一種高強度碳氮化鈦金屬陶瓷密封材料，其特征在于，所述粉料粒徑為1-6μm，純度≥99%。

4.一種高強度碳氮化鈦金屬陶瓷密封材料的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟：

S1、按權利要求1所述的高強度碳氮化鈦金屬陶瓷密封材料的組成粉料及其重量份數稱取原料并混合均勻；

S2、將上述混合均勻的粉料放入球磨機中，并加入液體介質進行常溫濕磨；

S3、用真空干燥機回收上述濕磨好的漿料中的液體介質，得到粉料，再用蒸汽干燥箱將粉料烘干，烘干后粉料用40-80目篩篩選1-3次后加入合金成型劑，之后再進行烘干并用40-80目篩篩選1-3次；

S4、將上述篩選出來的粉料加入到鋼模中，并加壓到30-150MPa/cm²壓制成型，壓制時間為4-25s；

S5、將上述壓制成型后的素坯放入到真空爐內燒結，燒結溫度為1300-1500℃，保溫時間為0.5-3.5小時；

S6、將上述燒結后的素坯進行表面研磨加工后制得最終產品高強度碳氮化鈦金屬陶瓷密封材料。

5.根據權利要求4所述的一種高強度碳氮化鈦金屬陶瓷密封材料的制備方法，其特征在于，步驟S2中所述濕磨的液體介質為甲醇、無水乙醇、丙酮中的一種，球料比為(3-6):1，固液重量比為1:（0.6-2），濕磨時間為40-110小時。

6.根據權利要求4或5所述的一種高強度碳氮化鈦金屬陶瓷密封材料的制備方法，其特征在于，步驟S2中所述濕磨的液體介質為無水乙醇，球料比為4:1，固液重量比為1:1，濕磨時間為48-96小時。

7.根據權利要求4所述的一種高強度碳氮化鈦金屬陶瓷密封材料的制備方法，其特征在于，步驟S3中所述合金成型劑為石蠟、橡膠、聚乙二醇中的一種。

8.根據權利要求4或7所述的一種高強度碳氮化鈦金屬陶瓷密封材料的制備方法，其特征在于，步驟S3中所述合金成型劑為橡膠。

9.根據權利要求4所述的一種高強度碳氮化鈦金屬陶瓷密封材料的制備方法，其特征在于，步驟S4中所述壓制成型的壓力為40-110MPa/cm²，壓制時間為10-20s。

10.根據權利要求4所述的一種高強度碳氮化鈦金屬陶瓷密封材料的制備方法，其特征在于，步驟S5中所述素坯燒結溫度為1350℃-1480℃，保溫時間為0.5-2小時。