[發明專利]表面復合陶瓷鐵基材料及其制備方法

有效

• 申請號: 202110085616.3
• 申請日: 2021-01-21
• 公開（公告）號: CN112958774B
• 公開（公告）日: 2022-05-03
• 發明（設計）人: 符寒光;李壽海;邢振國;邢萬里;常連波;林健;李國棟;宗斌;白華斌
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: B22F9/04
• 分類號: B22F9/04;B22C3/00;B22C9/00;C22C27/06;C22C30/00;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/12;C22C38/14;C22C38/16
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 張立改

1.一種表面復合陶瓷鐵基材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

①先將鈦鐵、釩鐵、金屬鎳、碳素鉻鐵和金屬錫破碎至120-160μm，分別獲得鈦鐵粉、釩鐵粉、金屬鎳粉、碳素鉻鐵粉和金屬錫粉，然后將質量分數10-12％的鈦鐵粉、8.0-9.5％的釩鐵粉、5-6％的金屬鎳粉、23-25％的碳素鉻鐵粉、1.0-1.2％金屬錫粉、8-10％的B₄C粉、35-38％的WC粉末、1.3-1.5％的干鋸末和2.5-2.8％的酚醛樹脂攪拌均勻，獲得多元涂覆材料，WC粉末的尺寸是32-40μm，B₄C粉末的尺寸是20-25μm；然后將上述多元涂覆材料涂覆在鑄型表面，涂覆厚度2.0-8.0mm，涂覆位置對應于鑄件的工作部位，涂覆位置位于金屬熔液流入鑄型型腔的位置；

②將電爐熔煉好的鋼水，澆入步驟①中的鑄型型腔里，鋼水化學組成及其質量分數是：0.31-0.39％C,2.77-2.93％Si,2.54-2.69％Mn,0.42-0.49％Mo,1.33-1.52％Al,0.041-0.058％Y,0.038-0.063％Ca,0.027％S,0.035％P,余量Fe；鋼水澆注溫度1683-1691℃；多元涂覆材料在高溫鋼水的熱作用下，會發生熔化分解，原位合成出TiB₂、VC、TiC和M₇C₃(M＝Cr,Fe)硬質相，空冷后得到表面復合陶瓷鐵基材料。

2.按照權利要求1所述的一種表面復合陶瓷鐵基材料的制備方法，其特征在于，所述鈦鐵的化學組成及質量分數為：39.17-40.84％Ti,≤9.0％Al,≤3.0％Si,≤0.03％S,≤0.03％P,≤0.10％C,≤0.40％Cu,≤2.5％Mn,余量Fe。

3.按照權利要求1所述的一種表面復合陶瓷鐵基材料的制備方法，其特征在于，所述的釩鐵的化學成分質量分數為：49.10-50.75％V,≤2.0％Si,≤0.05％P,≤0.05％S,余量Fe。

4.按照權利要求1所述的一種表面復合陶瓷鐵基材料的制備方法，其特征在于，所述的碳素鉻鐵的化學成分質量分數為：64.52-65.49％Cr，7.76-7.94％C，2.09-2.45％Si，余量為Fe。

5.按照權利要求1-4任一項所述的方法制備得到的一種表面復合陶瓷鐵基材料。