[發(fā)明專利]一種基于碳化物復(fù)合材料的金屬導(dǎo)衛(wèi)導(dǎo)輪

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810467794.0
• 申請(qǐng)日: 2018-05-14
• 公開（公告）號(hào): CN108672507B
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳鵬;季方;吳迪;胡峰;吳翠風(fēng);王磊;潘拔萃;史宜菊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 合肥東方節(jié)能科技股份有限公司
• 主分類號(hào): B21B39/16
• 分類號(hào): B21B39/16;C23C24/10;C23C8/64;C22C30/02
• 代理公司: 北京和信華成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11390
• 代理人: 胡劍輝

1.一種基于碳化物復(fù)合材料的金屬導(dǎo)衛(wèi),包括導(dǎo)衛(wèi)導(dǎo)輪(1),其特征在于，所述導(dǎo)衛(wèi)導(dǎo)輪(1)外端還熔覆有一層保護(hù)合金層(2)，所述導(dǎo)衛(wèi)導(dǎo)輪(1)與保護(hù)合金層(2)間隙配合；

其中，所述保護(hù)合金層(2)的化學(xué)成分及其質(zhì)量百分含量(％)為：

22.4-33.5％鎢、0.75-1.45％碳、15.6-16.7％銅、5.6-6.7％鈷、余量為鐵；S＜0.032，P＜0.045；

所述保護(hù)合金層(2)由下述步驟制備得到：

步驟一：將粒徑5.6-8微米，純度為99.98％的鎢粉在一定溫度氫氣環(huán)境下進(jìn)行還原處理，并且保溫1h；

步驟二：同時(shí)將粒徑0.074微米，純度為99.8％的電解銅粉也在一定溫度的氫氣環(huán)境下進(jìn)行還原處理，并且保溫1h；

步驟三：把還原后的鎢粉和銅粉按質(zhì)量比8:2.5均勻混合；

步驟四：然后加入1.35％質(zhì)量份數(shù)的鈷粉作為活化劑，混合均勻后烘干；

步驟五：配料完成后，采用50t四柱壓力機(jī)進(jìn)行壓制成型得到保護(hù)合金層(2)；

步驟六：對(duì)保護(hù)合金層(2)進(jìn)行高溫滲碳處理；

所述導(dǎo)衛(wèi)導(dǎo)輪(1)的化學(xué)成分及其質(zhì)量百分含量(％)為：C：1.75，Cr：15.5，B：7.0，Mo：1.45，Mn：3.70，Al：0.55，RE：0.140，Mg：0.088，V：0.25，N：0.05，Ti：0.42，Co：0.28，Cu：0.31，W：0.32，Nb：0.088，Si＜1.3，S＜0.032，P＜0.045，余量為Fe和陶瓷粉末；

所述Fe和陶瓷粉末質(zhì)量百分比為10:1.5；

所述導(dǎo)衛(wèi)導(dǎo)輪(1)由下述步驟制備得到：

步驟一，將上述各質(zhì)量份的原料爐前調(diào)整成分合格之后，放入熔爐混合加熱融化，之后再將鋼水溫度升至1600℃，扒渣后出爐；

步驟二，將含V量為70-85wt％、含N量為15-30wt％的V-N合金破碎至粒度為3-8mm的小塊，用厚度小于0.8mm鋼片包裹嚴(yán)實(shí)，出鋼40-60％時(shí)，將包裹好的V-N合金隨鋼水沖入澆包；

步驟三，將稀土鎂合金磨粒度0.01-0.5mm的小塊，經(jīng)220℃以下烘干后，置于澆包底部，用包內(nèi)沖入法對(duì)鋼水進(jìn)行復(fù)合變質(zhì)處理；

步驟四，對(duì)導(dǎo)衛(wèi)導(dǎo)輪(1)進(jìn)行澆注，鋼水澆注溫度1450℃；

步驟五，對(duì)導(dǎo)衛(wèi)導(dǎo)輪(1)進(jìn)行熱處理，對(duì)熱處理之后的導(dǎo)衛(wèi)導(dǎo)輪(1)進(jìn)行加工至指定尺寸；

導(dǎo)衛(wèi)導(dǎo)輪(1)的熱處理工藝為：將鑄態(tài)導(dǎo)衛(wèi)導(dǎo)輪于880-920℃軟化退火2-4h后，爐冷至溫度為500-550℃時(shí)，空冷，然后進(jìn)行粗加工；再將粗加工后的導(dǎo)衛(wèi)導(dǎo)輪(1)加熱至980-1020℃，保溫1-4h后，在溫度低于60℃的淬火油中冷卻0.5-2.0h，淬火油與導(dǎo)衛(wèi)導(dǎo)輪(1)的質(zhì)量比≥10：1，最后加熱至180-220℃，保溫3-6h后，空氣冷卻至室溫，加工至規(guī)定尺寸和精度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于碳化物復(fù)合材料的金屬導(dǎo)衛(wèi)，其特征在于，所述步驟一中對(duì)鎢粉的還原處理溫度為860±10℃；

所述步驟二中對(duì)電解銅粉的還原處理溫度為300±10℃。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于碳化物復(fù)合材料的金屬導(dǎo)衛(wèi)，其特征在于，所述保護(hù)合金層(2)的化學(xué)成分及其質(zhì)量百分含量(％)為：

30％鎢、1.25％碳、16.5％銅、5.85％鈷、余量為鐵；S＜0.032，P＜0.045。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于碳化物復(fù)合材料的金屬導(dǎo)衛(wèi)，其特征在于，所述步驟六中高溫滲碳處理包括如下步驟：

S1：將制得的保護(hù)合金層用汽油洗凈除去表面污物，酒精沖洗后晾干；

S2：將晾干后的保護(hù)合金層裝入石墨舟內(nèi)，填滿石墨粉，輕輕壓實(shí)；

S3：將保護(hù)合金層裝入專門的燒結(jié)碳化爐中，在1250℃下滲碳4h；

S4：然后對(duì)保護(hù)合金層隨爐冷卻至低于100℃后出爐。