一种锆刚玉高铬铸铁复合材料的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种锆刚玉高铬铸铁复合材料的制备方法，制备出来的复合材料硬度、耐磨性以及韧性高，锆刚玉与高铬铸铁之间的结合强度高。其制备过程包括以下步骤：对锆刚玉陶瓷颗粒进行改性，获得表面镀有镍层的锆刚玉陶瓷颗粒，冲洗烘干后待用；对泡沫板材进行切割，获得泡沫试样、横浇道、直浇道和内浇道，将锆刚玉陶瓷颗粒涂覆在泡沫试样表面，将泡沫试样和横浇道、直浇道以及内浇道粘结成一体，浸挂涂料后烘干，获得消失模白模；将制备好的消失模白模放入砂箱，填入干砂振实，刮平，用塑料薄膜覆盖，放上浇口杯，砂型下部使用真空泵抽气形成负压；砂紧固成型后，浇铸高铬铸铁金属液，浇铸完成后释放真空，冷却、凝固后取出铸件，再进行热处理。

Preparation of a zirconium corundum high chromium cast iron composite

The invention relates to a preparation method of zirconium corundum high chromium cast iron composite material, and the composite material has high hardness, wear resistance and toughness, and the bonding strength between zirconium corundum and high chromium cast iron is high. The preparation process includes the following steps: the zirconia corundum ceramic particles were modified to obtain surface coated zirconia corundum ceramic particles of the nickel layer, after washing and drying of stand-by; foam sheet cutting, foam specimen, runner, sprue and ingate, the zirconia corundum ceramic particles in the coating surface foam specimen, foam specimen and runner, sprue and ingate are bonded together, hanging paint after drying, obtain EPC white mold; the EPC white mold prepared into a sand box, filled with dry sand compaction, scraping, covered with plastic film on the gate the lower part of the use of sand cup, vacuum pump negative pressure is formed; sand fastening after molding, casting high chromium cast iron molten metal casting, vacuum release after cooling and solidification after casting out, then heat treatment.

【技术实现步骤摘要】
一种锆刚玉高铬铸铁复合材料的制备方法
本专利技术涉及复合材料领域，尤其涉及一种锆刚玉高铬铸铁复合材料的制备方法。
技术介绍
众所周知，互相接触或者相对运动的两个物体，其表面都会发生摩擦，一般情况下，摩擦时往往又伴随着磨损，而磨损到一定程度时，必然会导致各种机器或者零部件的失效，带来极大的安全隐患。我国又是一个制造大国，在我国，类似于冶金、矿山、建材、电力、煤炭等部门对矿山机械、工程机械和各种破碎粉磨设备的使用量很大，这些设备一般都运行在恶劣工况之下，一部分零部件由于受到砂石、矿石、土壤等各种物料和研磨体的磨损，每年会消耗大量金属。所以提高材料的耐磨性及其使用寿命具有非常重要的经济意义和现实意义。实际工况下，一些易损零部件不仅存在着磨料磨损，而且往往伴随着腐蚀磨损与高温磨损，处在一种复合磨损工况中，多种因素相互作用，加剧了零件的磨损失效。这一类工况常见于矿山、冶金、建材等工业生产中，如输送含煤泥、矸石的浓浆泵，其内部易损零部件耐磨眼镜板，在承受冲蚀磨损的同时又受到过流介质的腐蚀，使用寿命很短，该部件体积虽小，但技术要求高，制造难度较大。在这种类似的复合磨损工况条件下，对于易损零部件的消本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锆刚玉高铬铸铁复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：对锆刚玉陶瓷颗粒进行改性，获得表面镀有镍层的锆刚玉陶瓷颗粒，冲洗烘干后待用；用电热阻丝对泡沫板材进行切割，获得泡沫试样、横浇道、直浇道和内浇道，将锆刚玉陶瓷颗粒涂覆在泡沫试样表面，烘干后将泡沫试样和横浇道、直浇道以及内浇道粘结成一体，浸挂涂料后烘干，获得消失模白模；将制备好的消失模白模放入砂箱，填入干砂振实，刮平，用塑料薄膜覆盖，放上浇口杯，砂型下部使用真空泵抽气形成负压；砂紧固成型后，浇铸高铬铸铁金属液，浇铸完成后释放真空，冷却、凝固后取出铸件，再进行热处理即获得陶瓷金属复合材料；其中，高铬铸铁金属液按重量百分比计的化学成分如下...

【技术特征摘要】
1.一种锆刚玉高铬铸铁复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：对锆刚玉陶瓷颗粒进行改性，获得表面镀有镍层的锆刚玉陶瓷颗粒，冲洗烘干后待用；用电热阻丝对泡沫板材进行切割，获得泡沫试样、横浇道、直浇道和内浇道，将锆刚玉陶瓷颗粒涂覆在泡沫试样表面，烘干后将泡沫试样和横浇道、直浇道以及内浇道粘结成一体，浸挂涂料后烘干，获得消失模白模；将制备好的消失模白模放入砂箱，填入干砂振实，刮平，用塑料薄膜覆盖，放上浇口杯，砂型下部使用真空泵抽气形成负压；砂紧固成型后，浇铸高铬铸铁金属液，浇铸完成后释放真空，冷却、凝固后取出铸件，再进行热处理即获得陶瓷金属复合材料；其中，高铬铸铁金属液按重量百分比计的化学成分如下：C:2.86~2.95%，Cr:24.5~24.9%，Si:0.72~0.83%，Mn:2.15~2.35%，Mo:0.25~0.35%，Cu:0.35~0.40%，Ni:0.85~1.25%，P:0.03~0.04%，S:0.01~0.02%，余量为铁。2.根据权利要求1所述的锆刚玉高铬铸铁复合材料的制备方法，其特征在于，所述锆刚玉陶瓷颗粒改性的步骤如下：用砂纸打磨锆刚玉陶瓷颗粒，使之达到预定粗糙度；将预处理后的锆刚玉陶瓷颗粒放在无水酒精中，利用超声波震荡清洗15~20分钟，清洗后烘干；将除污后的锆刚玉陶瓷颗粒放入粗化液中，粗化液温度在15~30℃，粗化时间为4~5分钟；将粗化后的锆刚玉陶瓷颗粒取出，清洗烘干后放在敏化液中，常温下敏化8~12分钟，敏化后的锆刚玉陶瓷颗粒取出，放在丙酮溶液中进行超声波清洗，清洗后烘干；将锆刚玉陶瓷颗粒放在活化液中，活化液的温度在45~50℃，活化时间为8~12分钟，活化后清洗烘干；将活化后的陶瓷颗粒放在化学镀液中，调整化学镀液的温度和pH，使之温度在80~85℃，pH值在4.5~5.5，施镀时间为25~30分钟。3.根据权利要求2所述的锆刚玉高铬铸铁复合材...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏勇，陈晓，龚胜伟，胡朝晖，陈学兵，
申请(专利权)人：安徽省凤形耐磨材料股份有限公司，合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34