一种陶瓷增强耐磨件的制备方法及陶瓷增强耐磨件.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CN110773720A(43)申请公布日2020.02.11(21)申请号201911138589.0C04B35/10(2006.01)(22)申请日2019.11.20C04B35/48(2006.01)C04B38/06(2006.01)(71)申请人重庆华德机械制造有限公司地址402260重庆市江津区双福新区创业大道21号(72)发明人周路张建华(74)专利代理机构成都九鼎天元知识产权代理有限公司51214代理人董艳奇(51)Int.Cl.B22D23/04(2006.01)C21D1/18(2006.01)C04B35/565(2006.01)C04B35/584(2006.01)C04B35/645(2006.01)权利要求书2页说明书16页附图3页(54)发明名称一种陶瓷增强耐磨件的制备方法及陶瓷增强耐磨件(57)摘要本发明提供一种陶瓷增强耐磨件的制备方法，属于耐磨材料技术领域。所述制备方法包括陶瓷颗粒的选材，陶瓷颗粒预处理，装模，加压烧结，耐磨块及芯骨组装、造型，烘烤合箱，浇注，保温开箱，热处理，精整机械加工以及油漆包装和成品入库。本发明采用两种以上较大颗粒特种陶瓷，通过前期处理，用两种以上耐高温胶黏剂，经烧结得到耐磨预制块，通过芯骨将耐磨预制块固定于铸造型腔中，经造型和浇注，制得各种高磨损、高冲击破碎行业耐磨件。本发明制备的耐磨件相比原基材，耐磨性提高1.5-3.5倍，此时其成本只比基材增加1.5-2倍，且其工艺过程简单可控，制得的耐磨件在耐磨性数倍增加的同时，冲击韧性得以较好保留，耐热性及耐蚀性得以提高。CN110773720ACN110773720A权利要求书1/2页1.一种陶瓷增强耐磨件的制备方法，其特征在于，包括陶瓷颗粒的选材，陶瓷颗粒预处理，装模，加压烧结，耐磨块及芯骨组装、造型，烘烤合箱，浇注，保温开箱，热处理，精整机械加工以及油漆包装和成品入库：陶瓷颗粒的选材：80-90wt％的碳化硅与氮化硅的烧结体和10-20wt％的氮化硅组成的陶瓷颗粒，或75-85wt％的氧化铝与氧化锆的烧结体和10-25wt％的氧化锆组成的陶瓷颗粒，且平均粒径为1-5毫米的多面体陶瓷，外观不得少于六个面；陶瓷颗粒预处理：将经过除尘及颗粒筛分后的陶瓷颗粒依次进行除油、清洗、粗化、清洗、干燥、冷却；装模：将预处理后的陶瓷颗粒和造孔剂、胶黏剂搅拌混合形成耐磨湿料，然后将耐磨湿料装入成型模具中，并用细钢钎边加料边舂实；加压烧结：耐磨湿料装模舂实后，盖好模具盖板，并用锁紧夹具加压锁紧，静置，然后将模具放入烧结炉中进行烧结，烧结完成后随炉冷却取出；耐磨块及芯骨组装、造型:按设计组合耐磨块，并按设计位置焊接固定在芯骨上，制作成芯骨耐磨块连接体，然后进行工艺造型；烘烤合箱:工艺造型完成后，用涂料增厚涂刷，并进行一次烘烤，然后将芯骨耐磨块连接体整体或分段放入产品造型的型腔中，接着进行二次烘烤，最后进行合箱，合箱要求整体芯骨各个设计的支撑点与底箱盖箱紧密契合，芯骨整体在翻箱时不会有任何晃动移位；浇注：浇注的温度是在现有同类产品浇注工艺温度的基础上增加30℃-70℃，采用先慢、后快，再慢的浇注工艺；热处理：包括低温保温，中温保温，高温保温，回火、空冷、水雾处理、油淬、液淬、水韧处理，低温保温或升温阶段比普通耐磨件增加1-3小时，600-650℃中温保温阶段和1020-1100℃高温保温阶段比普通耐磨件增加2-4小时。2.如权利要求1所述一种陶瓷增强耐磨件的制备方法，其特征在于，所述烧结的具体过程为：将温度从常温升温到40℃-50℃，保温50-70分钟，快速升温到650℃-670℃，随炉降温到510℃-530℃保温3.5-4.5小时，然后随炉冷却到55℃-65℃，取出拆卸模具，将固化后的耐磨块再次放入烧结炉，直接升温至850℃-870℃，保温1.5-2.5小时，随炉冷却后取出。3.如权利要求1所述一种陶瓷增强耐磨件的制备方法，其特征在于，还包括耐磨块成型模具的制备，模具采用打孔钢板制备，孔径等于或略大于板厚尺寸，模具形状可以根据产品需求具体设定。4.如权利要求1所述一种陶瓷增强耐磨件的制备方法，其特征在于，所述陶瓷颗粒预处理的具体过程为：将陶瓷颗粒在筛分除尘机上进行除尘和颗粒筛分，然后浸泡在氢氧化钠溶液中进行除油清洗，再用清水清洗干净，接着用浓HF溶液浸泡进行粗化处理，粗化后的陶瓷颗粒送入干燥炉内干燥，冷却后备用。5.如权利要求4所述一种陶瓷增强耐磨件的制备方法，其特征在于，所述氢氧化钠溶液的浓度为55克/升-65克/升，所述除油的温度为45℃-55℃，时间为12-18分钟，所述浓HF溶液的浓度为38％-42％，所述粗化的温度为室温，时间为15-25分钟，所述干燥的温度