[發明專利]一種定向強化凝固納米合金碳化物及其加固方法

有效

• 申請號: 201410179751.4
• 申請日: 2014-04-30
• 公開（公告）號: CN103952614A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發明（設計）人: 陳自立
• 申請（專利權）人: 湘潭市潤金新材料有限公司
• 主分類號: C22C29/08
• 分類號: C22C29/08;C23C2/00;B82Y30/00
• 代理公司: 湘潭市匯智專利事務所(普通合伙) 43108
• 代理人: 顏昌偉

技術領域

本發明涉及一種復合納米碳化物，特別涉及一種定向強化凝固納米合金碳化物及其?加固方法。

背景技術

現有的凝固成型技術已經較為成熟，采用定向強化凝固技術可以生產具有優良的抗磨損、抗熱、抗沖擊、抗腐蝕性能、較長的疲勞壽命、較好的蠕變抗力等多種優良性能的鑄件。定向強化凝固技術在航空航天、化工、冶金礦山等多個領域都有著廣泛的應用。在大型設備的零部件中，往往零件的局部耐磨損性，耐熱性，耐腐蝕性、影響甚至決定零件整體的使用壽命，如果能夠增強這些易損部位的耐磨損耐熱，耐腐蝕性能，勢必能有效延長零件的使用壽命，從而提高設備的使用壽命。復合碳化物材料的韌性較差，遠遠不及鑄鐵、鑄鋼等金屬材料的韌性，但復合碳化物材料的耐磨損性，耐熱性，耐腐蝕性能卻遠遠高于其它材料，例如，碳化鎢的耐磨損性是一般材料的幾十倍。如果能將復合碳化物材料合理引入其它材料制成的零部件的易損部位中，而易損部位占零件整體的比例極其微小，從而能夠確保用最少的材料僅僅加強這些易損部位的耐磨損性，耐熱性，耐腐蝕性，又不影響零部件本身的性能如零部件本身的韌性等，以期大大提高零部件的使用壽命，將會擁有廣闊的應用前景。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供一種定向強化凝固納米合金碳化物及其?加固方法。

本發明解決上述技術問題的技術方案為：

一種定向強化凝固納米合金碳化物，包括：按重量百分比計，?VC5%-15%，TiC?5%-16%，Cu?2%-5%?，WC余。

進一步，上述的定向強化凝固納米合金碳化物，還包括納米CrN?20%-30%。

進一步，上述的定向強化凝固納米合金碳化物，還包括納米Co?10%-20%。

進一步，上述的定向強化凝固納米合金碳化物，還包括納米Ni10%-20%。

一種定向強化凝固納米合金碳化物的加固方法，包括如下步驟：?在900-1800℃下，將定向強化凝固納米合金碳化物滲透到鑄件（如襯板等）的局部易損部位（如襯板的工作面），然后進行冷卻成型。

本發明的有益效果在于：

（1）本發明的定向強化凝固納米合金碳化物能夠極大地提高鑄件的耐磨性，使得鑄件的使用壽命提高5-10倍。

（2）本發明的定向強化凝固納米合金碳化物只用于加固局部易損部位，用量少，既不浪費材料，又能大大提高局部易損部位的耐磨損性能，同時，由于局部易損部位占零件整體的比例極其小，能夠保證在提高局部易損部位的耐磨損性能的同時又不影響零件的整體性能。

（3）本發明的材料雖然較為昂貴，但其在加固過程中只用于局部易損部位，用材極少，卻能大大提高產品的使用壽命，能夠真正做到節能降耗。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明做進一步詳細說明，但本發明并不限于此。

實施例1

本實施例的定向強化凝固納米合金碳化物包括：按重量百分比計，VC15%，?TiC?8%，?Cu?2%，WC余。

將上述的定向強化凝固納米合金碳化物在900℃下，滲透到襯板的工作面，然后冷卻成型。

????加固后的襯板的使用壽命比加固前提高近5倍。

實施例2

本實施例的定向強化凝固納米合金碳化物包括：按重量百分比計，VC10%，?TiC?16%，Cu5%，WC余。

將上述的定向強化凝固納米合金碳化物在1800℃下，滲透到襯板的工作面，然后冷卻成型。

?????加固后的襯板的使用壽命比加固前提高近6倍。

實施例3

本實施例的定向強化凝固納米合金碳化物包括：按重量百分比計，VC5%，?TiC?10%，?Cu?3%，WC余。

將上述的定向強化凝固納米合金碳化物在1100℃下，滲透到襯板的工作面，然后冷卻成型。

????加固后的襯板的使用壽命比加固前提高近6倍。

實施例4

本實施例的定向強化凝固納米合金碳化物包括：按重量百分比計，VC12%，?TiC?12%，?Cu?4%，WC余。

將上述的定向強化凝固納米合金碳化物在1200℃下，滲透到襯板的工作面，然后冷卻成型。

????加固后的襯板的使用壽命比加固前提高近6倍。

實施例5

本實施例的定向強化凝固納米合金碳化物包括：按重量百分比計，VC15%，?TiC?5%，?Cu?3%，WC余。

將上述的定向強化凝固納米合金碳化物在1500℃下，滲透到襯板的工作面，然后冷卻成型。