[發明專利]一種金屬陶瓷制品的制備方法

在審

• 申請號: 201410824966.7
• 申請日: 2015-08-04
• 公開（公告）號: CN104493168A
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發明（設計）人: 余翔;荊桂敏
• 申請（專利權）人: 株洲茂翔硬質合金有限公司
• 主分類號: B22F3/16
• 分類號: B22F3/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及到一種金屬陶瓷材料的制備方法，具體涉及一種以Ti為主體材料的金屬陶瓷制備方法，屬金屬陶瓷技術領域，尤其適合金屬陶瓷制品的性能改進。

背景技術：

金屬陶瓷是由陶瓷硬質相與金屬或合金粘結相組成的結構材料。由于金屬陶瓷既保持了陶瓷的高強度、高硬度、耐磨損、耐高溫、抗氧化和化學穩定性等特性，又具有較好的金屬韌性和可塑性，所以現在應用金屬陶瓷的地方越來越多，金屬陶瓷材料具有比強度高、比模量高、耐磨損、耐高溫等優良性能，在眾多場合已被作為新材料的代名詞，成為現代高新技術、新興產業和傳統工業技術改造的物質基礎，也是發展現代國防所不可缺少的重要部分，引起了世界各國尤其是發達國家的高度重視，紛紛投入巨資進行研究開發，把金屬陶瓷材料作為本國高技術發展的一個重要領域。

但是現有的金屬陶瓷存在脆性大，柔韌性較差的不足，所以很容易在沖擊載荷的情況下出現破碎的現象；很有必要對此加以改進。?

通過專利檢索發現有類似的專利文獻報道，與本發明相關的主要有以下幾個：

1、專利號為CN03106543.0，?名稱為“非滲碳法碳化陶瓷材料制造方法”的發明專利，該專利公開了一種通過用滲碳技術生產復合材料體，例如ZrB2-ZrC-Zr復合體的新方法。此外，本發明涉及按該方法制備的新產品。通過將所述殘余金屬暴露在滲碳環境下，新方法改善了存留在復合體中的殘余母材

2、專利號為CN88108773.4，?名稱為“采用滲碳工藝改進陶瓷復合材料體的方法及制品”的發明專利，該專利公開了一種非滲碳法碳化陶瓷材料制造方法嗎，提出以陶土、瓷土或其他巖性材料經粉碎后作為碳化陶瓷的基料，均勻加入基料總量的0.5～80％非氣化揮發性含碳有機化合物或工業親水性碳粉，然后粉碎加水制成坯件，?將完全干燥的坯件；裝入底部盛放有除氧劑和坯件支架的匣體中，匣體底部中間開有進出氣小孔，孔上為除氧劑所覆蓋，再將匣體放入窯燒制

3、專利號為CN94119863.4，?名稱為“陶瓷滑動材料的滲碳方法”的發明專利，該專利公開了一種陶瓷材料的滲碳方法。將陶瓷(Al2O3、ZrO2或氧化物系列)浸入HF溶液，以便對其進行深入到0.01μm～100μm的表面處理。將經過上述表面處理的陶瓷材料放入石英管中，再轉入滲碳爐中。然后注入硅氧烷和輕石油，加熱和冷卻。然后進行樹脂處理、洗滌和干燥，得到碳浸滲入0.01μm～100μm的滲碳滑動材料。這樣，滲碳在簡單方式下進行，可使滑動材料諸如Al2O3等具有改善的摩擦系數和其它改善的性能。

上述這些專利雖然都提出了金屬陶瓷材料及其制作方法的改進，但通過仔細分析，發現這些專利仍不能有效解決金屬陶瓷脆性的問題所以仍需要進一步加以改進。

發明內容

本發明的目的在于針對現在金屬陶瓷材料所存在的一些問題，提出一種柔韌性更好，脆性低的一種金屬陶瓷制品的制備方法，該方法制作的金屬陶瓷具有良好的柔韌性能，可以進一步提高抗脆性的效果。

根據本發明的發明目的所提出的技術方案是：一種金屬陶瓷制品的制備方法，將以Ti為主體的金屬陶瓷原料置于破碎機中粉碎成顆粒狀粉末，再將破碎后的粉末狀金屬陶瓷材料放置在密閉的球磨機中，加入無水乙醇并充入氬氣進行濕磨44-56小時，使得金屬陶瓷材料的顆粒粒度在80目以上；再將漿料經過沉淀24-30小時，抽出無水乙醇，再將脫除無水乙醇金屬陶瓷粉末用震動干燥器進行干燥，將排除的酒精回收，干燥好的料過80目的篩后得到金屬陶瓷壓制粉末研磨料；再將金屬陶瓷壓制粉末混合料與混合料重量5-7%的石蠟和2-5%的樹脂成型劑一起均與混合在一起制成粒料，并保證混合時未粒化含量不超過30%；再將混合好的原料送入壓機壓制成型，最后將壓制成型的坯料先進行脫蠟脫膠處理，再送入燒結爐中進行燒結成型。

進一步地，所述的Ti為主體的金屬陶瓷原料為TiCN、TiC、CK、Wc、Mo、Ni、Co和C2的組合物，且Ti的含量在總材料的41-44%之間。

進一步地，所述的濕磨是在球磨機中加入磨棒，再將磨料加入，再加入輔料無水乙醇，蓋上蓋子封閉后，將向球磨機內充入氬氣，啟動球磨機進行研磨至磨料達到80目以上的細度，研磨時間44-56小時。

進一步地，所述的濕磨的加料配比和工藝參數如下：