[發(fā)明專利]一種復(fù)合材料軋臼壁及其制備方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201811085606.4
• 申請日: 2018-09-18
• 公開（公告）號: CN109351405A
• 公開（公告）日: 2019-02-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔣業(yè)華;薛達(dá);韋鴻銘;向曉龍;劉志鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 昆明理工大學(xué)
• 主分類號: B02C2/00
• 分類號: B02C2/00;B22D19/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種復(fù)合材料軋臼壁，其特征在于：在軋臼壁錐形工作表面具有一層陶瓷增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料，其中陶瓷增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料中陶瓷為蜂窩結(jié)構(gòu)。

2.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料軋臼壁的制備方法，其特征在于具體步驟如下：

步驟1、將5種或5種以上陶瓷微粉均勻混合后得到混合粉，加入混合粉質(zhì)量10%～30%的無水乙醇，球磨4～6小時得到陶瓷混合微粉；

步驟2、將步驟1得到的陶瓷混合微粉按照陶瓷混合微粉占陶瓷顆粒質(zhì)量的8%～14%與陶瓷顆粒混合，再加入陶瓷顆粒質(zhì)量10%～16%的粘結(jié)劑，攪拌均勻后，填入蜂窩狀模具中，進(jìn)行固化，脫模后得到蜂窩狀的陶瓷預(yù)制體；

步驟3、將步驟2制備得到的陶瓷預(yù)制體固定在軋臼壁型腔中工作表面上，澆鑄金屬液，自然冷卻；

步驟4、經(jīng)步驟3后將軋臼壁熱處理得到復(fù)合材料軋臼壁。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的復(fù)合材料軋臼壁的制備方法，其特征在于：所述步驟1中陶瓷微粉為Al₂O₃、ZrO₂、CaO、TiO₂、TiC、TiB₂、Si₃N₄、TiN、WC和AlN，混合粉中由5種或5種以上等質(zhì)量瓷微粉混合而成，粒度為1300～1600目。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的復(fù)合材料軋臼壁的制備方法，其特征在于：所述步驟2中陶瓷顆粒為氧化鋁、鋯剛玉、碳化硅、碳化鎢或氮化硼顆粒，其粒度在12～36目。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的復(fù)合材料軋臼壁的制備方法，其特征在于：所述步驟2中粘結(jié)劑為水玻璃、硅溶膠、磷酸二氫鋁、聚乙烯醇或聚乙烯醇縮丁醛。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的復(fù)合材料軋臼壁的制備方法，其特征在于：所述步驟2中固化具體為以2～4℃/min的升溫速率升溫至160～180℃，保溫2～4小時后隨爐冷卻。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的復(fù)合材料軋臼壁的制備方法，其特征在于：所述步驟3中金屬液為高錳鋼、高鉻鑄鐵或中鉻合金耐磨鋼。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的復(fù)合材料軋臼壁的制備方法，其特征在于：所述步驟3中金屬液為高錳鋼時，步驟4熱處理具體過程為：以3℃/min的升溫至650～750℃后，保溫1.5～2.5h，再以2℃/min的升溫至1100～1200℃后，保溫2～3h后水淬，直至冷卻到室溫。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的復(fù)合材料軋臼壁的制備方法，其特征在于：所述步驟3中金屬液為高鉻鑄鐵時，步驟4熱處理具體過程為：以3℃/min的升溫至930～1030℃后，淬火，直至冷卻至室溫，再進(jìn)行230～530℃回火處理。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的復(fù)合材料軋臼壁的制備方法，其特征在于：所述步驟3中金屬液為中鉻合金耐磨鋼時，步驟4熱處理具體過程為：以3℃/min的升溫至980～1200℃后，淬火，直至冷卻至室溫，再進(jìn)行500～600℃回火處理。