一种金属陶瓷耐磨部件及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112893809A(43)申请公布日2021.06.04(21)申请号202110007307.4C04B41/88(2006.01)(22)申请日2021.01.05(71)申请人山东工业陶瓷研究设计院有限公司地址255000山东省淄博市高新区裕民路128号(72)发明人李伶屈忠宝王守兴毕鲁南李楠(74)专利代理机构北京志霖恒远知识产权代理事务所(普通合伙)11435代理人赵奕(51)Int.Cl.B22D19/00(2006.01)B22D18/06(2006.01)C04B38/00(2006.01)C04B35/10(2006.01)权利要求书1页说明书7页(54)发明名称一种金属陶瓷耐磨部件及其制备方法(57)摘要一种金属陶瓷耐磨部件的制备方法，其特征在于，包括：将表面粗化后的陶瓷颗粒与粘接剂混合得到膏体,所述膏体通过模具成型并烘干固化得到多孔陶瓷坯体,将有机乳液与金属合金粉混合得到悬浊液,将所述陶瓷坯体浸润在所述悬浊液中，所述悬浊液渗透至所述陶瓷坯体中得到多孔金属陶瓷素坯,将所述金属陶瓷素坯置于烧结炉中烧结得到多孔金属陶瓷预制体,将金属熔液以负压形式铸渗进入多孔陶瓷预制体复合制备金属陶瓷耐磨部件，本发明采用中温烧结的方式制备金属陶瓷耐磨部件，节省了能源，降低了加工难度，同时所述金属陶瓷耐磨部件具有较强的耐磨性和韧性。CN112893809ACN112893809A权利要求书1/1页1.一种金属陶瓷耐磨部件的制备方法，其特征在于，包括：(1)将表面粗化后的陶瓷颗粒与粘接剂混合得到膏体；(2)所述膏体通过模具成型并烘干固化得到多孔陶瓷坯体；(3)将有机乳液与金属合金粉混合得到悬浊液；(4)将所述陶瓷坯体浸润在所述悬浊液中，所述悬浊液渗透至所述陶瓷坯体中得到多孔金属陶瓷素坯；(5)将所述金属陶瓷素坯置于烧结炉中烧结得到多孔金属陶瓷预制体；(6)将金属熔液以负压形式铸渗进入多孔陶瓷预制体复合制备金属陶瓷耐磨部件。2.根据权利要求1所述的一种金属陶瓷耐磨部件的制备方法，其特征在于，步骤(1)的所述膏体中还包括：二氧化钛，所述二氧化钛的纯度为95％‑99％，所述二氧化钛的粒径为150‑200目。3.根据权利要求1所述的一种金属陶瓷耐磨部件的制备方法，其特征在于，步骤(1)的所述陶瓷颗粒、所述粘接剂和所述二氧化钛的比例为100：5‑15：2‑5。4.根据权利要求1所述的一种金属陶瓷耐磨部件的制备方法，其特征在于，步骤(3)中的所述有机乳液包括：聚乙烯醇‑聚苯乙烯有机乳液。5.根据权利要求1所述的一种金属陶瓷耐磨部件的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述的金属合金粉包括：铁基合金粉末，镍基合金粉末和钛基合金粉末中的至少一种。6.根据权利要求1所述的一种金属陶瓷耐磨部件的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述金属粉末与所述有机乳液的质量比为10‑15:100。7.根据权利要求1所述的一种金属陶瓷耐磨部件的制备方法，其特征在于，步骤(4)中所述陶瓷坯体每次的浸润时间为10‑20分钟。8.根据权利要求1所述的一种金属陶瓷耐磨部件的制备方法，其特征在于，步骤(5)中所述金属陶瓷素坯的烧结时间为30‑40分钟。9.根据权利要求1所述的一种金属陶瓷耐磨部件的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述粘接剂包括：水玻璃、羟乙基纤维素、羧甲基纤维素和硅溶胶中的至少一种。10.一种金属陶瓷耐磨部件，其特征在于，由权利要求1‑9所述的任意一项一种金属陶瓷耐磨部件的制备方法制得。2CN112893809A说明书1/7页一种金属陶瓷耐磨部件及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及陶瓷领域，尤其涉及一种金属陶瓷耐磨部件及其制备方法。背景技术[0002]金属陶瓷耐磨部件是由金属陶瓷预制体浇注金属熔液制成，金属陶瓷预制体是将陶瓷的高硬度和高耐磨性与金属的高韧性相结合制备的一类复合材料，在水泥、煤电和矿石等耐磨领域上具有很大的应用前景。[0003]目前制备金属陶瓷预制体的方法一般是通过陶瓷颗粒与金属合金粉混合，然后利用高温烧结而成，由于采用的金属合金粉的熔点一般都比较高，为了使金属合金粉产生液相烧结效果，进而与陶瓷颗粒更好的结合，烧结的温度一般都在800‑1100℃左右，如此高的烧结温度无疑使金属陶瓷预制体的制备成本大幅度增加，而如果单纯的将烧结温度降低，金属合金会因为烧结温度不够无法形成有效连接，从而降低金属陶瓷预制体的整体强度，降低金属陶瓷耐磨部件的致密度；如果单纯的采用低熔点合金粉代替传统的金属合金粉，虽然可以低温熔化，但是低熔点合金组分与陶瓷反应活性低，不能在制备复合材料时候有效提高金属组分和陶瓷的结合性，缺少了强结合作用下的牵引，呈流体状态的合金熔液并不会固定在陶瓷颗粒的周围