[發(fā)明專利]粉末冶金材料及鑲嵌葉片制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810383959.6
• 申請日: 2018-04-26
• 公開（公告）號: CN108441736A
• 公開（公告）日: 2018-08-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 顏新宇;王守仁;王高琦;溫道勝;夏佃秀;張曉東;薛傳藝;付坤
• 申請（專利權(quán)）人: 濟(jì)南大學(xué)
• 主分類號: C22C29/08
• 分類號: C22C29/08;C22C1/05
• 代理公司: 山東眾成清泰律師事務(wù)所 37257
• 代理人: 丁修亭

本發(fā)明公開了一種粉末冶金材料及鑲嵌葉片制備方法，選擇合適的球磨時間，使混合粉末混合更加均勻，有利于提高后期冷壓和熱壓后復(fù)合材料的力學(xué)性能。以碳化鎢為基體，碳化鉿按照一定的配比均勻分散在基體中，在此配比下兩者有機(jī)的結(jié)合，碳化鉿的加入極大限度的阻礙了晶粒長大，使晶體組織細(xì)化，且降低了粘結(jié)劑鈷的潤濕角，改善了鈷的流動性，從而改善了試樣的燒結(jié)質(zhì)量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于拋丸機(jī)葉片加強(qiáng)的粉末冶金材料，本發(fā)明還涉及一種粉末冶金材料鑲嵌葉片的制備方法。

背景技術(shù)

拋丸技術(shù)是將來自進(jìn)丸管的彈丸，經(jīng)過分丸輪的初步加速，通過套在分丸輪外的定向套拋出，而后被葉片承接，沿葉片表面通過離心力繼續(xù)加速，飛出拋丸器，從而實(shí)現(xiàn)對各種零部件表面的拋丸清理和強(qiáng)化。

由于拋丸清理不受被清理件大小、形狀和重量的限制，而且能夠提高機(jī)械產(chǎn)品和金屬構(gòu)件的抗疲勞性能，消除應(yīng)力集中，應(yīng)力集中的消除需要比較大的機(jī)械沖擊，因此，要求沖擊到零件表面的彈丸的速度非常快。另外，彈丸本身應(yīng)是理想狀態(tài)下的球形，但實(shí)際制作出來的彈丸難以做到理想的球形結(jié)構(gòu)。并且為了節(jié)約成本，彈丸通常要回收利用，新的彈丸都要混入一定量的回收到的彈丸。通常，被回收利用的彈丸因產(chǎn)生了機(jī)械撞擊而使其圓度變得更差，并且很大比例的回收得到的彈丸本身會存在凹坑或者破損，這些彈丸會對拋丸器產(chǎn)生比較大的磨損。

由于彈丸是被逐漸加速的，彈丸在葉片表面的末端，速度最高可達(dá)69米/秒，彈丸與葉片間產(chǎn)生劇烈的摩擦，因此，拋丸器中摩擦最為劇烈的部位是葉片。

現(xiàn)在市面上最常用的葉片通常采用高鉻鑄鐵整體鑄造，相較于傳統(tǒng)的鑄鐵葉片，壽命有了一定改善，但仍然滿足不了市場對葉片壽命的要求。

碳化鎢是一種由鎢和碳組成的化合物，為黑色六方晶體，有金屬光澤，硬度與金剛石相近，耐磨性極佳，但由于碳化鎢脆性大，易開裂和韌性低等原因，故需要在碳化鎢中加入粘結(jié)劑改善材料韌性。但粘結(jié)劑的加入在提高材料韌性的同時會降低材料硬度，因此粘結(jié)劑的加入要適量。細(xì)化晶粒可以在改善碳化鎢韌性的同時，提高材料硬度，因此加入過渡金屬添加物或稀土元素來達(dá)到細(xì)化晶粒的目的一直是硬質(zhì)合金粉末冶金的一個熱點(diǎn)。此外，材料本身之外，影響材料性能的是其制備工藝，制備工藝調(diào)整不當(dāng)，一方面可能會產(chǎn)生廢品，另一方面可能性能指標(biāo)達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種力學(xué)性能優(yōu)異的粉末冶金材料，為保證該粉末冶金材料的力學(xué)性能，提供一種該粉末冶金材料及其制備方法的制備方法。

依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供一種粉末冶金材料，按照以下重量份數(shù)的原料制成：

碳化鎢粉 200份

碳化鉿粉 5份

碳化鉭粉 1份

鈷粉 20份。

上述粉末冶金材料，可選地，碳化鎢粉的平均粒度為120-180納米；碳化鉿粉的平均粒度為60-80納米；碳化鉭粉的平均粒度為80-120納米；鈷粉平均粒度為50-80納米。

依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供一種以前述的粉末冶金材料制備鑲嵌葉片的方法，包括以下步驟：

1）球磨混料：將磨球加入球磨罐，然后將部分碳化鎢粉和全部的其他組分加入到球磨罐，再把剩余的碳化鎢粉裝入球磨罐，再加入球磨液體介質(zhì)后開始球磨，球磨時間為4~8小時，形成混料；

2）干燥：將混料從球磨罐中取出后，分離出磨球，余下混合料，然后對混合料進(jìn)行干燥；

3）粉碎：將干燥后的混合料進(jìn)行粉碎，獲得粒度為200~400目的碳化鎢基混合粉末；

4）冷壓成型：將碳化鎢基混合粉末填入給定的葉片模具，模壓成型，獲得葉片坯件；

5）燒結(jié)：將葉片坯件燒結(jié)。