[發明專利]復合材料磨損部件

有效

• 申請號: 202180002908.4
• 申請日: 2021-03-23
• 公開（公告）號: CN113784810B
• 公開（公告）日: 2023-06-16
• 發明（設計）人: 斯蒂芬·德西萊斯;弗朗索瓦·勒普特;布爾汗·塔斯
• 申請（專利權）人: 曼格特奧克斯國際有限公司
• 主分類號: B22D19/02
• 分類號: B22D19/02;B22F3/02;B22F3/10;C22C29/10;C22C30/00
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 賀淑東

1.一種分級復合材料鑄造磨損部件，其在最暴露于磨損的部分中包含增強體，該增強體包含周期性交替的毫米級陶瓷-金屬復合材料粒料與毫米級間隙的三維互連網絡，所述陶瓷-金屬復合材料粒料包含至少52vol％的嵌入第一金屬基質中的微米級碳化鈦顆粒，這些陶瓷-金屬復合材料粒料具有至少4.8g/cm³的密度，該陶瓷-金屬復合材料粒料與其毫米級間隙的三維互連網絡嵌入第二金屬基質中，所述增強體包含平均至少23vol％的碳化鈦，該第一金屬基質不同于該第二金屬基質，該第二金屬基質包含鑄造鐵合金。

2.根據權利要求1所述的分級復合材料鑄造磨損部件，其中，所述陶瓷-金屬復合材料粒料包含至少61vol％的嵌入第一金屬基質中的微米級碳化鈦顆粒。

3.根據權利要求1所述的分級復合材料鑄造磨損部件，其中，所述陶瓷-金屬復合材料粒料包含至少70vol％的嵌入第一金屬基質中的微米級碳化鈦顆粒。

4.根據權利要求1所述的分級復合材料鑄造磨損部件，其中，所述增強體包含平均至少28vol％的碳化鈦。

5.根據權利要求1所述的分級復合材料鑄造磨損部件，其中，所述增強體包含平均至少30vol％的碳化鈦。

6.根據權利要求1所述的分級復合材料鑄造磨損部件，其中，這些陶瓷-金屬復合材料粒料具有小于5vol％的孔隙率。

7.根據權利要求1所述的分級復合材料鑄造磨損部件，其中，這些陶瓷-金屬復合材料粒料具有小于3vol％的孔隙率。

8.根據權利要求1所述的分級復合材料鑄造磨損部件，其中，這些陶瓷-金屬復合材料粒料具有小于2vol％的孔隙率。

9.根據權利要求1所述的分級復合材料鑄造磨損部件，其中，這些嵌入的陶瓷-金屬復合材料粒料具有0.5與10mm之間的平均粒度d50。

10.根據權利要求1所述的分級復合材料鑄造磨損部件，其中，這些嵌入的陶瓷-金屬復合材料粒料具有1與5mm之間的平均粒度d50。

11.根據權利要求1所述的分級復合材料鑄造磨損部件，其中，這些嵌入的碳化鈦顆粒具有0.1與50μm之間的平均粒度d50。

12.根據權利要求1所述的分級復合材料鑄造磨損部件，其中，這些嵌入的碳化鈦顆粒具有1與20μm之間的平均粒度d50。

13.根據權利要求1所述的分級復合材料鑄造磨損部件，其中，該第一金屬基質選自由鐵基合金、鐵錳基合金、鐵鉻基合金和鎳基合金組成的組。

14.根據權利要求1所述的分級復合材料鑄造磨損部件，其中，該第二金屬基質包含高鉻白口鐵或鋼。

15.一種用于制造權利要求1至14中任一項的陶瓷-金屬復合材料粒料的方法，該方法包括以下步驟：

-在溶劑存在下研磨包含TiC和該第一金屬基質的粉末組合物；

-將1％至10％的蠟混合至該粉末組合物中；

-將該溶劑通過真空干燥除去以獲得團聚的粉末；

-將該團聚的粉末壓實成條、片材或棒；

-將這些條、片材或棒粉碎成粒料；

-在真空或惰性氣氛爐中在1000℃-1600℃之間的溫度下燒結直至達到至少4.8g/cm³的密度。

16.根據權利要求15所述的方法，其中，將1％至6％的蠟混合至該粉末組合物中。