一种耐磨陶瓷颗粒弥散分布的铁基陶瓷预制体及其制造方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114559039A(43)申请公布日2022.05.31(21)申请号202210118618.2B22F1/10(2022.01)(22)申请日2022.02.08B22F3/14(2006.01)B22D23/04(2006.01)(71)申请人徐州徐工矿业机械有限公司C22C1/05(2006.01)地址221004江苏省徐州市经济技术开发B22F5/12(2006.01)区和平大道169号C22C29/00(2006.01)申请人中国矿业大学C22C29/02(2006.01)(72)发明人沈承金张宏冯敏朱振C22C29/12(2006.01)樊学勇张海锋刘守瑞张平C22C29/14(2006.01)陈正(74)专利代理机构北京众合诚成知识产权代理有限公司11246专利代理师陈国强(51)Int.Cl.B22F3/093(2006.01)B22F1/18(2022.01)权利要求书2页说明书4页附图2页(54)发明名称一种耐磨陶瓷颗粒弥散分布的铁基陶瓷预制体及其制造方法(57)摘要本发明公开了一种耐磨陶瓷颗粒弥散分布的铁基陶瓷预制体及其制造方法，所述铁基陶瓷预制体包括铁基合金结构以及弥散分布在铁基合金结构的耐磨陶瓷颗粒，耐磨陶瓷颗粒呈高压极限润湿的冶金桥接包裹。制造方法为：将外套腔体放置振动台上固定，将铁基合金粉末包裹的耐磨陶瓷颗粒装入并充满外套腔体，一边加热一边抽真空，然后停止抽真空，将装满铁基合金粉末包裹的耐磨陶瓷颗粒且密封的外套腔体放入真空气氛炉内烧结；去除石墨棒，制成耐磨陶瓷颗粒弥散分布的铁基陶瓷预制体。本发明制成的耐磨陶瓷颗粒弥散分布的铁基陶瓷预制体用于铸造类耐磨零件，经铸造熔体填充预制体的薄壁钢管形成镶嵌的耐磨损工作面，具有超强的耐磨损性能。CN114559039ACN114559039A权利要求书1/2页1.一种耐磨陶瓷颗粒弥散分布的铁基陶瓷预制体，其特征在于：所述铁基陶瓷预制体包括铁基合金结构以及弥散分布在铁基合金结构的耐磨陶瓷颗粒，耐磨陶瓷颗粒呈高压极限润湿的冶金桥接包裹。2.根据权利要求1所述的耐磨陶瓷颗粒弥散分布的铁基陶瓷预制体，其特征在于：所述耐磨陶瓷颗粒弥散分布的铁基陶瓷预制体为反击式破碎机板锤、圆锥破磨辊、鄂式破锤头、矿用溜槽等耐磨损面的预制体。3.一种权利要求1所述的耐磨陶瓷颗粒弥散分布的铁基陶瓷预制体的制造方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一，将外套腔体放置振动台上固定；其中，外套腔体包括围板(1)、右端侧板(2)、左端侧板(3)，围板(1)、右端侧板(2)、左端侧板(3)围合形成一个长方体，围板(1)的顶部设置有进料管(6)和排气管(7)，右端侧板(2)、左端侧板(3)上对等开设有若干均匀分布的圆孔，每一对圆孔之间均设置有一根薄壁钢管(4)，薄壁钢管(4)的两端分别与两个圆孔边缘点焊接，薄壁钢管(4)中设置有石墨棒(5)；步骤二，将铁基合金粉末包裹的耐磨陶瓷颗粒装入并充满外套腔体，并密封进料管(6)；步骤三，将排气管(7)连接真空泵，一边加热一边抽真空，然后停止抽真空，密封排气管(7)；步骤四，将装满铁基合金粉末包裹的耐磨陶瓷颗粒且密封的外套腔体放入真空气氛炉内烧结；步骤五，去除石墨棒(5)，制成耐磨陶瓷颗粒弥散分布的铁基陶瓷预制体。4.根据权利要求3所述的耐磨陶瓷颗粒弥散分布的铁基陶瓷预制体的制造方法，其特征在于：所述步骤二中，铁基合金粉末包裹的耐磨陶瓷颗粒按照质量百分比，组成为25‑35％铁基合金粉末、55‑70％耐磨陶瓷颗粒、2‑5％球团粘接剂、3‑6％硅酸盐溶液、1‑2％聚乙烯醇缩丁醛酯、1‑2％合成石蜡粉末，所述铁基合金粉末与耐磨陶瓷颗粒混合料由以下步骤制备得到：(1)将耐磨陶瓷颗粒、球团粘接剂、合成石蜡粉末、聚乙烯醇缩丁醛酯混合均匀，加入硅酸盐溶液，形成湿式耐磨陶瓷颗粒；(2)将铁基合金粉末加入步骤(1)得到的湿式耐磨陶瓷颗粒中，搅拌混合均匀；(3)将步骤(2)得到的混合粉末在50‑80℃烘干24小时以上，获得干燥的混合粉末；(4)将步骤(3)得到混合粉末过筛，获得铁基合金粉末包裹的耐磨陶瓷颗粒，去除无包裹铁基合金粉末；(5)对步骤(4)筛分获得的铁基合金粉末包裹的耐磨陶瓷颗粒，继续80‑120℃干燥24小时以上。5.根据权利要求4所述的耐磨陶瓷颗粒弥散分布的铁基陶瓷预制体的制造方法，其特征在于：所述铁基合金粉末为合金钢、铸铁的一种或多种混合。6.根据权利要求4所述的耐磨陶瓷颗粒弥散分布的铁基陶瓷预制体的制造方法，其特征在于：所述耐磨陶瓷颗粒为氧化物、碳化物、硼化物陶瓷的一种或多种的混合物。7.根据权利要求3所述的耐磨陶瓷颗粒弥散分布的铁基陶瓷预制体的制造方法，其特征在于：所述步骤三中，抽真空之前，在排气管