一种陶瓷颗粒增强耐磨嵌件及其制作方法.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CN106392061A(43)申请公布日2017.02.15(21)申请号201610894141.1C22C1/05(2006.01)(22)申请日2016.10.13C22C1/10(2006.01)(71)申请人广州番禺职业技术学院地址511483广东省广州市番禺职业技术学院珠宝学院(72)发明人袁军平(74)专利代理机构广州嘉权专利商标事务所有限公司44205代理人胡辉(51)Int.Cl.B22F1/00(2006.01)B22F3/093(2006.01)B22F3/10(2006.01)B22F5/00(2006.01)C22C29/12(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种陶瓷颗粒增强耐磨嵌件及其制作方法(57)摘要本发明公开了一种陶瓷颗粒增强耐磨嵌件及其制作方法，其制作方法包括以下步骤：1）根据铸件形状确定嵌件的形状、结构和尺寸，采用铝合金制作压制嵌件用模具；2）氧化锆增韧氧化铝陶瓷颗粒的除油、化学镀镍和清洗干燥；3）嵌件用模料的制备；4）将模料填入步骤1）的模具型腔中，采用震压式脱箱造型机将模料震实压紧，脱模，得到料坯；5）将料坯放入热风炉，充分干燥；6）将干燥过的料坯放入真空烧结炉，进行真空烧结，再冷却出炉，得到陶瓷颗粒增强耐磨嵌件。本发明的制作方法效率高，塑形稳定，铸渗效果好，制作的陶瓷颗粒增强耐磨嵌件抗高温溃散性好，与金属液的润湿性好，耐磨性能优异。CN106392061ACN106392061A权利要求书1/1页1.一种陶瓷颗粒增强耐磨嵌件的制作方法，其特征在于：包括以下步骤：1)根据铸件形状确定嵌件的形状、结构和尺寸，采用铝合金制作压制嵌件用模具；2)对氧化锆增韧氧化铝陶瓷颗粒进行除油清洗，再进行化学镀镍，清洗，烘干；3)将氧化锆增韧氧化铝陶瓷颗粒、铬镍奥氏体不锈钢粉、硼砂、木薯粉和磷酸铝溶液混合均匀，得到嵌件用模料；4)将模料填入步骤1）的模具型腔中，采用震压式脱箱造型机将模料震实压紧，脱模，得到料坯；5)将料坯放入热风炉，充分干燥；6)将干燥过的料坯放入真空烧结炉，进行真空烧结，再冷却出炉，得到陶瓷颗粒增强耐磨嵌件。2.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于：步骤1）所述的嵌件为具有多个通孔的长方体、扇形体、圆柱体、棱柱体中的一种。3.根据权利要求2所述的制作方法，其特征在于：所述的嵌件的外形尺寸为（30～500）mm×（30～500）mm×（3～150）mm。4.根据权利要求2所述的制作方法，其特征在于：所述的通孔的形状为圆形、梅花形、正六边形中的一种，孔径为5～40mm。5.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于：步骤2）所述的氧化锆增韧氧化铝陶瓷颗粒中氧化锆的含量为20wt%～30wt%，颗粒粒径为1～5mm。6.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于：步骤3）所述的氧化锆增韧氧化铝陶瓷颗粒、铬镍奥氏体不锈钢粉、硼砂、木薯粉和磷酸铝溶液的质量比为100：（45～60）：（1.5～3）：（0.3～0.5）：（6～10）。7.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于：步骤4）所述的震压式脱箱造型机的振动频率为20～30Hz，压力为0.2MPa～0.5MPa。8.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于：步骤5）中干燥温度为60～90℃，干燥时间为4～6h。9.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于：步骤6）所述的真空烧结炉内的初始真空度为0.1Pa～1Pa，烧结温度为1300～1390℃，烧结时间为30～60min。10.权利要求1～9中任意一项所述的方法制作的陶瓷颗粒增强耐磨嵌件。2CN106392061A说明书1/5页一种陶瓷颗粒增强耐磨嵌件及其制作方法技术领域[0001]本发明涉及一种陶瓷颗粒增强耐磨嵌件及其制作方法，属于耐磨复合材料技术领域。背景技术[0002]耐磨材料可有效改善工件的耐磨性能，应用广泛，主要可以分为高锰钢系、高铬铸铁系、耐磨合金钢系等，适用于不同的工况条件。由于生产的需要，许多设备需要在高温、高压、高速等恶劣工况条件下长期运转，因此对设备表面强度、耐磨性等提出了更高的要求。然而，传统单一材质的耐磨材料，在经过材料成分调整、热处理工艺改性、冶金质量控制等多种措施处理后，其潜力已经充分挖掘出来，要想进一步显著提升耐磨性能已经不大可能。[0003]耐磨复合材料是耐磨材料发展的必然趋势，其基本原理是：选择具有合适强韧性的基体，再在基体中设置高耐磨骨料，最终得到具有优异耐磨性和韧性的复合材料。高硬度陶瓷颗粒是一种理想的高耐磨骨料，具有广阔的应用前景。研究人员对铸造碳化钨、氧化铝、碳化硅、碳化硼、氮化硼、ZTA等多种陶瓷颗粒进行了研究，取得了一定的成果，部分成果已