[發(fā)明專利]一種混凝土輸送泵車用眼鏡板和切割環(huán)新材料及其制備方法

在審

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• 申請日: 2017-05-27
• 公開（公告）號: CN107236890A
• 公開（公告）日: 2017-10-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳國生
• 申請（專利權(quán)）人: 陳國生
• 主分類號: C22C29/06
• 分類號: C22C29/06;C22C32/00;C22C1/05;B22F5/10
• 代理公司: 北京華仲龍騰專利代理事務(wù)所(普通合伙)11548
• 代理人: 李靜

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及新材料制備領(lǐng)域，尤其是一種混凝土輸送泵車用眼鏡板和切割環(huán)新材料及其制備方法。

背景技術(shù)

混凝土輸送泵，又名混凝土泵，由泵體和輸送管組成。是一種利用壓力，將混凝土沿管道連續(xù)輸送的機(jī)械，主要應(yīng)用于房建、橋梁及隧道施工。目前主要分為閘板閥混凝土輸送泵和S閥混凝土輸送泵。再一種就是將泵體裝在汽車底盤上，再裝備可伸縮或屈折的布料桿，而組成的泵車。

眼鏡板和切割環(huán)是其中的核心配件，其耐磨性和可靠性直接關(guān)系到混凝土施工效率。而眼鏡板和切割環(huán)材料經(jīng)歷了幾代變遷升級：

第一代是耐磨鋼堆焊，使用壽命很短；

第二代是普通硬質(zhì)合金與鋼基體焊接體，缺點(diǎn)是普通硬質(zhì)合金熱膨脹系數(shù)與基體鋼差異大，焊接時(shí)因產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力而變形巨大，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)導(dǎo)致合金開裂，生產(chǎn)和使用都極不穩(wěn)定；

第三代是鐵基硬質(zhì)合金與鋼基體焊接，解決了第2代產(chǎn)品焊接應(yīng)力大的問題，現(xiàn)正大面積使用，但仍使用了戰(zhàn)略鎢資源，而且成本仍居高不下。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種混凝土輸送泵車用眼鏡板和切割環(huán)新材料及其制備方法，所制得的材料具有優(yōu)異的耐磨性能，焊接性能好，比重輕，成本低等特點(diǎn)，可為客戶大幅度節(jié)約制造成本，同時(shí)為世界大量節(jié)約戰(zhàn)略鎢資源。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種混凝土輸送泵車用眼鏡板和切割環(huán)新材料，由以下質(zhì)量百分比的原料組分制備而成，其特征在于：碳化鈦20～50％，碳化鎢0～15％，金屬粘接相40～78％。

優(yōu)選地，所述金屬粘接相包括鐵、鈷、鎳、鋯和鉬，其中各自質(zhì)量百分比為，鐵22～45％，鈷5～10％，鎳10～15％，鋯0～3％，鉬3～5％。

優(yōu)選地，所述碳化鈦的技術(shù)要求為：C含量19.5～20.5％，Ti含量79～80％，O含量＜0.5％，所述碳化鈦的費(fèi)氏粒度FSSS為1.5～5.0μm。

一種混凝土輸送泵車用眼鏡板和切割環(huán)新材料制備方法，包括以下步驟：

(1)配料：按質(zhì)量百分比準(zhǔn)確稱量碳化鈦、碳化鎢和金屬粘接相，經(jīng)過混合均勻后形成配料；

(2)混磨：將上述配料進(jìn)行濕磨得到混合均質(zhì)的物料；

(3)干燥并摻成型劑：在真空條件下將料漿干燥并摻成型劑；

(4)過篩：將摻有成型劑的物料采用篩網(wǎng)過篩得到混合料；

(5)壓制成型：將上述混合料采用模具壓制成型，得到壓坯；

(6)脫膠燒結(jié)：將上述壓坯置于燒結(jié)爐內(nèi)將壓坯中的成型劑脫出，脫膠后，壓坯繼續(xù)置于燒結(jié)爐內(nèi)進(jìn)行燒結(jié)，得到燒結(jié)毛坯，其中溫度按照工藝要求階段性升溫保溫；

(7)焊接和磨加工：將上述燒結(jié)毛坯與眼鏡板和切割環(huán)的鋼基體焊接并進(jìn)行精磨平面加工，最后經(jīng)檢查后即得到混凝土輸送泵用眼鏡板和切割環(huán)成品。

優(yōu)選地，所述步驟(2)中，濕磨是將配料添加一定比例的液體介質(zhì)后置于球磨機(jī)中得到混合均勻物料，球磨時(shí)間為24～72h，球磨機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)為0.6倍臨界轉(zhuǎn)數(shù)，其中所述液體介質(zhì)為無水乙醇，所述無水乙醇與物料比為5.6∶10，所述球磨機(jī)中的研磨介質(zhì)為硬質(zhì)合金球/圓柱，所述硬質(zhì)合金球/圓柱的球/圓柱與物料比為8∶1。

優(yōu)選地，所述步驟(3)中成型劑為硬質(zhì)合金通用成型劑。

優(yōu)選地，所述步驟(4)中篩網(wǎng)的網(wǎng)目為60目。

優(yōu)選地，所述步驟(5)中壓制成型的壓力控制在500～1000kg/cm²。

優(yōu)選地，所述步驟(6)中，脫膠工藝的溫度階段控制為：室溫～250℃控制30min，250℃保溫30min，250℃～450℃控制30min，450℃保溫30min，450～800℃控制50min，800℃保溫30min；燒結(jié)工藝的溫度階段控制為：800℃～1350℃控制2h，1350℃保溫30min，1350℃～1450℃控制30min，1450℃保溫1h。

優(yōu)選地，所述步驟(7)中焊接采用銅焊工藝，焊接溫度為960℃，磨加工采用平面磨床進(jìn)行精磨平面加工。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：本發(fā)明生產(chǎn)的第四代眼鏡板和切割環(huán)產(chǎn)品，因使用碳化鈦部分或全部替代碳化鎢，大大節(jié)約了戰(zhàn)略鎢資源的使用；因碳化鈦價(jià)格遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于碳化鎢，比重為為三代產(chǎn)品的45％，單件產(chǎn)品重量大幅減輕，使單件成本大幅減少；而且耐磨性比第三代產(chǎn)品還有進(jìn)一步提高。其技術(shù)價(jià)值、經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)價(jià)值均十分顯著。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施方式，對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。

實(shí)施例1