一种陶瓷颗粒增强金属耐磨材料及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115652130A(43)申请公布日2023.01.31(21)申请号202211689592.3(22)申请日2022.12.28(71)申请人长沙威尔保新材料有限公司地址410000湖南省长沙市浏阳经济技术开发区南园金阳大道2748号(72)发明人胡许先许元根王韩希刘守礼(74)专利代理机构武汉维兴专利代理有限公司42298专利代理师肖照旭(51)Int.Cl.C22C1/10(2023.01)C22C1/02(2006.01)C22C33/04(2006.01)权利要求书1页说明书8页(54)发明名称一种陶瓷颗粒增强金属耐磨材料及其制备方法(57)摘要本申请涉及一种陶瓷颗粒增强金属耐磨材料及其制备方法，涉及耐磨材料的领域，制备方法包括以下步骤：S1、将陶瓷颗粒和液态无机胶混合；S2、将陶瓷颗粒和液态无机胶混合物与合金粉末均匀混合，装入模具中压实得到预制陶瓷坯体，将所述预制陶瓷坯体先升温至80~120℃保温0.5~1h，然后升温至250~350℃保温2~4h，随炉冷却后得到多孔陶瓷预制体；S3、将所述多孔陶瓷预制体置于型腔中，另取合金粉末加热熔融得到合金熔体，将合金熔体浇铸于型腔中，冷却；S4、向型腔中浇铸金属熔体，冷却后制得陶瓷颗粒增强金属耐磨材料。本申请可以有效提升陶瓷颗粒与金属熔体之间的润湿性，提升产品的耐磨性和结构强度。CN115652130ACN115652130A权利要求书1/1页1.一种陶瓷颗粒增强金属耐磨材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将陶瓷颗粒和液态无机胶混合，使液态无机胶充分包覆在陶瓷颗粒表面；S2、将陶瓷颗粒和液态无机胶混合物与合金粉末均匀混合，装入模具中压实得到预制陶瓷坯体，将所述预制陶瓷坯体先升温至80~120℃保温0.5~1h，然后升温至250~350℃保温2~4h，随炉冷却后得到多孔陶瓷预制体；S3、将所述多孔陶瓷预制体置于型腔中，另取合金粉末加热熔融得到合金熔体，将合金熔体浇铸于型腔中，冷却至750~850℃使合金熔体初步冷却凝固；S4、向型腔中浇铸金属熔体，金属熔体出炉温度为1400~1550℃，冷却后制得陶瓷颗粒增强金属耐磨材料。2.根据权利要求1所述的一种陶瓷颗粒增强金属耐磨材料的制备方法，其特征在于，所述陶瓷颗粒的粒度为2.5~8㎜。3.根据权利要求2所述的一种陶瓷颗粒增强金属耐磨材料的制备方法，其特征在于，所述陶瓷颗粒的粒度分布为：2.5~5㎜粒径范围的颗粒质量百分比为65~85%，5~8㎜粒径范围颗粒的质量分数为15~35%。4.根据权利要求3所述的一种陶瓷颗粒增强金属耐磨材料的制备方法，其特征在于，陶瓷颗粒增强金属耐磨材料的制备方法包括以下步骤：S1、取粒径为2.5~5㎜的陶瓷颗粒和液态无机胶混合，使液态无机胶充分包覆在陶瓷颗粒表面，然后加入合金粉末混合均匀，升温至100~150℃初步固化10~30min，最后加入5~8㎜粒径的陶瓷颗粒混合；S2、将混合物装入模具中压实得到预制陶瓷坯体，将所述预制陶瓷坯体先升温至80~120℃保温0.51h，然后升温至25~0~350℃保温2~4h，随炉冷却后得到多孔陶瓷预制体；S3、将所述多孔陶瓷预制体置于型腔中，另取合金粉末加热熔融得到合金熔体，将合金熔体浇铸于型腔中，冷却至850~950℃使合金熔体初步凝固；S4、向型腔中浇铸金属熔体，金属熔体出炉温度为1350~1450℃，冷却后制得陶瓷颗粒增强金属耐磨材料。5.根据权利要求1所述的一种陶瓷颗粒增强金属耐磨材料的制备方法，其特征在于，步骤S3中，合金熔体占陶瓷颗粒的质量百分比为5~12%。6.根据权利要求1~5任一项所述的一种陶瓷颗粒增强金属耐磨材料的制备方法，其特征在于，所述合金粉末为镍铜合金、镁铝合金和铝镁硅合金中的一种或多种组合。7.根据权利要求1~5任一项所述的一种陶瓷颗粒增强金属耐磨材料的制备方法，其特征在于，所述陶瓷颗粒包括碳化硅、碳化硼、碳化锆、碳化钨、氧化铝、ZTA、氮化硅中的一种或多种组合。8.根据权利要求1所述的一种陶瓷颗粒增强金属耐磨材料的制备方法，其特征在于，所述液态无机胶为硅酸盐无机胶。9.根据权利要求1所述的一种陶瓷颗粒增强金属耐磨材料的制备方法，其特征在于，所述金属熔体为高铬铸铁、硬质合金、碳钢中的一种或几种的混合。10.一种陶瓷颗粒增强金属耐磨材料，由权利要求1~9任一项所述的方法制得，其特征在于，所述液态无机胶、合金粉末以及陶瓷颗粒的质量比为(1~3):(8~20):100。2CN115652130A说明书1/8页一种陶瓷颗粒增强金属耐磨材料及其制备方法技术领域[0001]本申请涉及耐磨合金材料的领域，尤其是涉及一种陶瓷颗粒增强金属耐磨材料及其制备方法。背景技术[0002]