[發明專利]一種金屬陶瓷復合耐磨襯板及其制備方法

有效

• 申請號: 201810645302.2
• 申請日: 2018-06-21
• 公開（公告）號: CN108746557B
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 張軼
• 申請（專利權）人: 湖北秦鴻新材料股份有限公司
• 主分類號: B22D19/02
• 分類號: B22D19/02;C04B35/584;C04B38/00;C04B41/88
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司 11129
• 代理人: 高慧娟

本發明屬于耐磨材料技術領域，特別涉及一種金屬陶瓷復合耐磨襯板及其制備方法。一種金屬陶瓷復合耐磨襯板，包括多孔陶瓷基體和填充于多孔陶瓷基體孔隙中的金屬基體，其特征在于：所述多孔陶瓷基體包括第一基板、第二基板和加強板，所述加強板垂直鑲設于第一基板和第二基板內部。本發明的金屬陶瓷復合耐磨襯板將金屬的韌性、抗彎型，與陶瓷的高耐磨、高強度和抗氧化性能有機結合，整體的強度、抗沖擊韌性和耐磨性均有極大地提高。

技術領域

本發明屬于耐磨材料技術領域，特別涉及一種金屬陶瓷復合耐磨襯板及其制備方法。

背景技術

耐磨材料廣泛應用于火電、鋼鐵、冶煉、機械、煤炭、礦山、化工、水泥、港口碼頭等企業的輸煤、輸料系統、制粉系統、排灰、除塵系統等一切磨損大的機械設備上，比如在物料(鐵礦石、煤炭等)裝卸機械料斗系統中使用，具體部位在導料板、落料回收版、斗輪回弧耐磨板等易磨損部位。耐磨材料在燒結時，金屬與陶瓷顆粒不能充分的混勻，導致耐磨材料的金屬相和陶瓷相分布不均，導致耐磨性產生較大差異。

申請號為201220097663.6，授權公告號為CN202461486U的中國專利公開了一種金屬陶瓷增強體，在增強體上下兩個端面上設有多個通孔，并設有安裝槽，使用時將通過相互配合的安裝槽將多個增強體拼接后形成整體，然后在通孔中澆注鋼水，冷卻后得到產品，從而完整的將易磨損部位保護起來。然而該方案具有以下不足：1、通孔尺寸較大，澆注時必須將鋼水對增強體進行包裹才能完成制作；2、鋼水在澆注后將拼接的增強體包裹，以使不同的陶瓷增強體連接，而實際起到耐磨損作用的是增強體，當金屬相磨損后，增強體之間會形成間隙導致產品的使用效果急劇下降，不能夠起到良好的耐磨作用；3、通孔在增強體上分布不均勻，產品耐磨性差。

發明內容

本發明為了解決上述問題，提供一種金屬陶瓷復合耐磨襯板及其制備方法。本發明的金屬陶瓷復合耐磨襯板將金屬的韌性、抗彎型，與陶瓷的高耐磨、高強度和抗氧化性能有機結合，整體的強度、抗沖擊韌性和耐磨性均有極大地提高。

本發明采用以下技術方案來實現：

一種金屬陶瓷復合耐磨襯板，包括多孔陶瓷基體和填充于多孔陶瓷基體孔隙中的金屬基體，所述多孔陶瓷基體包括第一基板、第二基板和加強板，所述加強板垂直鑲設于第一基板和第二基板內部，所述第一基板上設有若干個第一澆注通孔，所述第二基板上設有若干個第二澆注通孔，所述第二澆注通孔對每個第一澆注通孔形成部分遮擋，第一澆注通孔、第二澆注通孔均為圓柱形通孔，第三澆注通孔為由加強板、第一基板、第二基板的邊緣共同圍成的Z字形通孔，所述第一澆注通孔和第二澆注通孔在水平投影面上的孔心分布滿足方程組：

其中，XA為第一澆注通孔的橫坐標，XB為第二澆注通孔的橫坐標，YA為第一澆注通孔的縱坐標，YB為第二澆注通孔的縱坐標，R0為第一澆注通孔或第二澆注通孔的直徑，當計算第一澆筑通孔的分布時，R0為第一澆注通孔的直徑，當計算第二澆筑通孔的分布時，R0為第二澆注通孔的直徑，以上均為在水平投影面上的參數，加強板上設有若干個第三澆注通孔，在拼裝狀態下，所述第三澆注通孔與第一澆注通孔和第二澆注通孔連通。

優選的方案，所述圓柱形通孔的直徑為0.4～1mm。

一種金屬陶瓷復合耐磨襯板的制備方法，包括以下步驟：

S1，按質量份計，稱取碳化硅陶瓷顆粒40～50份，氮化硅陶瓷顆粒50～60份、亞微米級氧化鋯5～12份和粘結劑5～12份，放入容器中混合均勻后得到混合物料；

S2，將所述混合物料倒入分別倒入不同的模具成型，制得預制件A、預制件B和預制件C；

S3，將預制件A、預制件B和預制件C放入氣氛爐內，在1100～1300℃條件下燒結30～50min，再經淬火、回火步驟后制得第一基板、第二基板和加強板；