一种三维网络陶瓷-铁基复合材料的消失模铸造方法技术

本发明专利技术公开了一种三维网络陶瓷‑铁基复合材料的消失模铸造方法，将三维网络陶瓷的表面处理并化学镀覆，制模型簇，刷耐火涂料并烘干，埋砂造型震动，金属基体熔炼，砂箱抽负压，铁基体球化并孕育，浇铸，开箱打砂。泡沫陶瓷主要成分为SiC、Al2O3，金属的熔炼在中频炉中进行。本方法比现有的制备方法操作更简洁、生产工艺短，工艺成本更低廉，适用于各种尺寸铸件的制备，可制备出不同陶瓷增强部位，不同陶瓷含量，不同形状要求的铸件。

Lost foam casting method of 3D network ceramics iron-based composite material.

The invention discloses an EPC 3D network ceramics iron-based composite casting method, the surface treatment of 3D network ceramics and chemical plating, business models, brush refractory coating and drying, buried sand vibration, metal smelting, sand box pumping negative pressure, iron matrix balling and inoculation, casting. Sand box. The main components of foam ceramics are SiC and Al2O3, and the smelting of metal is carried out in medium frequency furnace. This method is simpler, shorter in production process and cheaper in process cost than the existing preparation methods. It is suitable for the preparation of various size castings, and can be made of castings with different ceramic reinforcement locations, different ceramic contents and different shapes.

【技术实现步骤摘要】
一种三维网络陶瓷-铁基复合材料的消失模铸造方法
本专利技术属于材料制备领域，涉及一种陶瓷增强金属基复合材料的制备方法，特别涉及一种三维网络陶瓷增强铁基复合材料的制备方法。
技术介绍
陶瓷增强铁基复合材料既具有陶瓷材料耐磨损、耐高温、耐腐蚀等优异的性能，同时又具有金属基体高韧性、导电导热的优异性能，因此陶瓷增强铁基复合材料将会在耐磨损、耐高温、耐腐蚀等领域有重要的应用。按照陶瓷增强金属基复合材料的类型可分为：零维增强（颗粒增强）、一维增强（纤维增强）、二维增强（表面增强）以及三维增强（网络增强）。三维网络陶瓷增强金属基复合材料相对于零维，一维、二维增强来讲，在复合材料中可形成陶瓷和金属基体的双连续相，以保证材料在使用过程中不会出现增强体脱落、剥离的现象。同时，三维网络陶瓷和金属基体在复合材料中互相约束、互相支撑，材料的摩擦性能也因此而得到保证。目前，上述前三种增强方式的文献较多，其制备方法主要有粉末冶金法、原位反应铸造法、浸渗铸造法（无压铸造和压力铸造）以及气相合成法等。粉末冶金法操作简单、工艺上容易实现，可用于制备各种陶瓷金属复合材料，并且通过控制压制压力和烧结工艺可以达到致密度在9本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三维网络陶瓷‑铁基复合材料的消失模铸造方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）对三维网络陶瓷在室温下进行表面粗化、中和、敏化、活化和还原预处理，使陶瓷表面附着次亚磷酸根离子，使用以硫酸镍为主盐的镀液对三维网络陶瓷表面进行化学镀镍；（2）将三维网络陶瓷预设定在铸件需要增强的位置，使用泡沫线切割机将泡沫切割成铸件形状，将预设定的三维网络陶瓷位置处的泡沫抠出后，将三维网络陶瓷安放其中，并用泡沫薄片对三维网络陶瓷进行全部外包覆，采用消失模铸造专用冷胶进行粘结，成为一体的模型簇；（3）在模型簇表面刷涂耐火涂料并烘干，重复刷涂和烘干2‑3次，从而在模型簇表面形成硬质壳体，将模型簇通过浇道连接、造型后形成...

【技术特征摘要】
1.一种三维网络陶瓷-铁基复合材料的消失模铸造方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）对三维网络陶瓷在室温下进行表面粗化、中和、敏化、活化和还原预处理，使陶瓷表面附着次亚磷酸根离子，使用以硫酸镍为主盐的镀液对三维网络陶瓷表面进行化学镀镍；（2）将三维网络陶瓷预设定在铸件需要增强的位置，使用泡沫线切割机将泡沫切割成铸件形状，将预设定的三维网络陶瓷位置处的泡沫抠出后，将三维网络陶瓷安放其中，并用泡沫薄片对三维网络陶瓷进行全部外包覆，采用消失模铸造专用冷胶进行粘结，成为一体的模型簇；（3）在模型簇表面刷涂耐火涂料并烘干，重复刷涂和烘干2-3次，从而在模型簇表面形成硬质壳体，将模型簇通过浇道连接、造型后形成浇注系统，将浇注系统放入砂箱中填砂，并对砂箱用振动台振实；（4）将生铁、废钢、锰铁、硅铁放入中频感应炉中熔炼，熔炼温度在1520℃以上；（5）在金属液出炉前，用真空泵对沙箱进行负压抽气，压力保持在0.02-0.04Mpa，使沙箱保持在负压状态，保压时间为3-10min；（6）将金属液倒入浇包中，在浇包中进行第一次球化、孕育处理，球化温度为1450-1500℃；（7）第一次球化处理完成之后，将金属液浇注入砂箱中的浇注系统中，进行第二次球化、孕育处理；（8）浇铸温度达到预设开箱温度，此时铸件凝固，进行开箱，取出浇铸系统，并将铸件从浇铸系统中切割下来，对表面进行清沙处理，即得到三维网络陶瓷-铁基复合材料。2.根据权利要求1所述的三维网络陶瓷-铁基复合材料的消失模铸造方法，其特征在于：步骤（1）中所述硫酸镍为主盐的镀液包括：硫酸镍溶液20-28g/L，次亚磷酸钠溶液30-35g/L，醋酸钠溶液20-25g/L，柠檬酸钠溶液5-10g/L以及氯化铅溶液0...

【专利技术属性】
技术研发人员：曲迎东，刘靓，张震，何文昌，赵宇，黄靖轩，
申请(专利权)人：沈阳工业大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21