[發明專利]一種混合型金屬陶瓷材料的加工工藝

在審

• 申請號: 202011500448.1
• 申請日: 2020-12-18
• 公開（公告）號: CN112725710A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 項忠楠;李友軍;徐金海;羅信敏
• 申請（專利權）人: 蘇州歐美克合金工具有限公司
• 主分類號: C22C47/14
• 分類號: C22C47/14;C22C49/02;C22C49/14;B22F1/00;B22F9/04;C22C101/10;C22C101/14;C22C101/04
• 代理公司: 蘇州集律知識產權代理事務所(普通合伙) 32269
• 代理人: 安紀平;黃建月

本發明提供一種混合型金屬陶瓷材料的加工工藝。所述混合型金屬陶瓷材料的加工工藝，包括：以下步驟：S1：基體原料的準備，選用無機纖維基體，無機纖維基體由碳纖維、碳化硅纖維、氧化鋁纖維混合而成，所述碳纖維、碳化硅纖維、氧化鋁纖維各組分含量為碳纖維80份、碳化硅纖維10份、氧化鋁纖維10份；S2：金屬原料裝備，取Al粉、Cu粉、Fe粉、Ti粉，其中Al粉、Cu粉、Fe粉、Ti粉組份含量為Al粉25份、Cu粉25份、Fe粉25份、Ti粉25份。本發明提供的混合型金屬陶瓷材料的加工工藝，達到了利用無機纖維作為基體，使得混合型金屬陶瓷具備無機材料的特征，提高了金屬材料的耐久度，具有不易碎、可以大型化制作的優點。

技術領域

本發明涉及金屬陶瓷領域，尤其涉及一種混合型金屬陶瓷材料的加工工藝。

背景技術

金屬陶瓷是由陶瓷和粘接金屬組成的非均質的復合材料。陶瓷主要是氧化鋁、氧化鋯等耐高溫氧化物或它們的固溶體，粘接金屬主要是鉻、鉬、鎢、鈦等高熔點金屬。將陶瓷和粘接金屬研磨混合均勻，成型后在不活潑氣氛中燒結，就可制得金屬陶瓷。金屬陶瓷兼有金屬和陶瓷的優點，它密度小、硬度高、耐磨、導熱性好，不會因為驟冷或驟熱而脆裂，廣泛應用于火箭、導彈、超音速飛機的外殼、燃燒室的火焰噴口等處。

現有的混合型金屬陶瓷，雖然強度大，但是存在易損壞的情況，并且現有的混合型金屬陶瓷，只單純的復合多種金屬材料，無法獲得無機材料的相關特性。

因此，有必要提供一種混合型金屬陶瓷材料的加工工藝解決上述技術問題。

發明內容

本發明提供一種混合型金屬陶瓷材料的加工工藝，解決了現有的混合型金屬陶瓷，雖然強度大，但是存在易損壞的情況，并且現有的混合型金屬陶瓷，只單純的復合多種金屬材料，無法獲得無機材料的相關特性的問題。

為解決上述技術問題，本發明提供的一種混合型金屬陶瓷材料的加工工藝，包括：以下步驟：

S1：基體原料的準備，選用無機纖維基體，無機纖維基體由碳纖維、碳化硅纖維、氧化鋁纖維混合而成，所述碳纖維、碳化硅纖維、氧化鋁纖維各組分含量為碳纖維80份、碳化硅纖維10份、氧化鋁纖維10份；

S2：金屬原料裝備，取Al粉、Cu粉、Fe粉、Ti粉，其中Al粉、Cu粉、Fe粉、Ti粉組份含量為Al粉25份、Cu粉25份、Fe粉25份、Ti粉25份；

S3：粘結劑原料裝備，取固體石蠟、硬脂酸、醋酸丁酸纖維素、聚乙二醇，其中固體石蠟、硬脂酸、醋酸丁酸纖維素、聚乙二醇各組份含量為固體石蠟40份、硬脂酸10份、醋酸丁酸纖維素10份、聚乙二醇40份；

S4：將S2中的Al粉、Cu粉、Fe粉、Ti粉按照組份含量為Al粉25份、Cu粉25份、Fe粉25份、Ti粉25份均勻混合，并且將混合后的金屬原料放入150℃烘箱內烘干，然后將烘干后的金屬原料放入到研磨機中進行研磨，研磨后篩選粒度為1000-1200目的粉體；

S5：將S3中固體石蠟、硬脂酸、醋酸丁酸纖維素、聚乙二醇按照組份含量為固體石蠟40份、硬脂酸10份、醋酸丁酸纖維素10份、聚乙二醇40份均勻混合，然后將S4中篩選后的金屬原料加入到混合好的粘結劑原料中再次混合均勻；

S6：將S1中的基體原料作為基體，然后將混合完成的金屬原料和粘結劑原料包裹基體，然后在氫氣保護下，燒結至少1小時，冷卻至室溫，然后破碎成250-350目的顆粒，得到混合型金屬陶瓷材料。

優選的，所述S6中燒結的溫度為在850-1350℃。

優選的，所述S4中烘干的時間為30min。

優選的，所述S4中研磨后需要進行過濾，并且將粒度較大的再次進行研磨。

優選的，所述S5中混合時采用混合機混合30min。

優選的，所述S6冷卻時采用自然冷卻，不可冷卻過快。

優選的，所述S6時燒結時也可以采用真空燒結的方式。