一种以钒钛磁铁矿制备高温发汗自润滑复合材料的方法技术

本发明专利技术公开了一种以钒钛磁铁矿制备高温发汗自润滑复合材料的方法，所述方法包括下列工艺措施：第一阶段，利用钒钛磁铁矿制备汗腺式微孔结构的金属陶瓷耐磨烧结体；第二阶段，利用第一阶段制得的所述金属陶瓷耐磨烧结体制备高温发汗自润滑金属陶瓷复合材料。本发明专利技术所制得的高温发汗自润滑金属陶瓷复合材料含有致密、均匀的固体润滑材料，集高强度、高韧性和优异自润滑性能于一体，在极端温度、真空、交变荷载等特殊工况下具有可靠地适应性，能够满足新兴的高尖端行业对材料的技术要求，有着广泛的应用前景；本发明专利技术的制备工艺简单易行，开辟了钒钛磁铁矿的又一可靠用途，经济性好。

A Method of Preparing High Temperature Sweating Self-lubricating Composites with Vanadium Titanomagnetite

The invention discloses a method for preparing high temperature transpiration self-lubricating composite materials with vanadium-titanium magnetite, which includes the following technological measures: in the first stage, the sweat gland type micro-porous ceramic wear-resistant sintering body is prepared with vanadium-titanium magnetite; in the second stage, the high temperature transpiration self-lubricating cermet composite is prepared with the wear-resistant sintering body of the first stage. Material Science. The high-temperature sweating self-lubricating cermet composite prepared by the invention contains dense and uniform solid lubricating material, integrates high strength, high toughness and excellent self-lubricating performance, has reliable adaptability under extreme temperature, vacuum, alternating load and other special conditions, and can meet the technical requirements of new high-end industries for materials, and has broad application prospects. The preparation process of the invention is simple and feasible, and opens up another reliable use of vanadium titanium magnetite with good economy.

【技术实现步骤摘要】
一种以钒钛磁铁矿制备高温发汗自润滑复合材料的方法
本专利技术涉及复合材料，具体是一种以钒钛磁铁矿制备高温发汗自润滑金属陶瓷复合材料的方法。
技术介绍
钒钛磁铁矿是我国蕴藏的丰富地质资源，其产出的钒钛磁铁矿粉中除含铁、钛、钒成分外，还含有较高的铬、钴、镍、铂族和钪等多种成分，具有很高的利用价值。目前，钒钛磁铁矿较普遍的利用技术是用作高炉冶炼生铁。但是，钒钛磁铁矿在用作制备生铁时，生铁的冶炼过程中会将钒钛磁铁矿中伴生的氧化物视为杂质而去除，使伴生的氧化物作为废渣被处理。这不仅造成了钒钛磁铁矿其它伴生氧化物的大量浪费；而且，由于钒钛磁铁矿在高炉冶炼过程会生成TiC、VC等物质，使得炉渣粘度增大，从而使得炉渣中的铁分离技术难度增大。钒钛磁铁矿除了用作冶炼生铁外，还可以用作制备铁基复合材料。由于钒钛磁铁矿中伴生的氧化物SiO2、A12O3、CaO、MgO以及金属Co、Ni等成分都是铁基复合材料所需的成分，这就增强了钒钛磁铁矿的综合利用价值，具体在铁基复合材料中，Al2O3硬度较高，可以作为铁基复合材料中的惰性弥散质点而提高其耐磨性；CaO、MgO可以作为铁基复合材料的摩擦剂填料组元；SiO2对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种以钒钛磁铁矿制备高温发汗自润滑复合材料的方法，其特征在于，所述方法包括下列工艺措施：第一阶段，利用钒钛磁铁矿制备汗腺式微孔结构的金属陶瓷耐磨烧结体；第二阶段，利用第一阶段制得的所述金属陶瓷耐磨烧结体制备高温发汗自润滑金属陶瓷复合材料；第二阶段具体包括下列工艺步骤：步骤1. 以Pb、Sn、Ag和RE配制固体润滑剂粉末；步骤2. 将配制所得的固体润滑剂粉末放入真空压力熔浸炉的坩埚中；将第一阶段制得的金属陶瓷耐磨烧结体固定在真空压力熔浸炉内的固定架上、处在坩埚的上方；步骤3. 真空压力熔浸炉保持真空状态，逐步升温至加热熔融温度，加热熔融温度为800℃，加热熔融时间至少30min；使坩埚内的固...

【技术特征摘要】
1.一种以钒钛磁铁矿制备高温发汗自润滑复合材料的方法，其特征在于，所述方法包括下列工艺措施：第一阶段，利用钒钛磁铁矿制备汗腺式微孔结构的金属陶瓷耐磨烧结体；第二阶段，利用第一阶段制得的所述金属陶瓷耐磨烧结体制备高温发汗自润滑金属陶瓷复合材料；第二阶段具体包括下列工艺步骤：步骤1.以Pb、Sn、Ag和RE配制固体润滑剂粉末；步骤2.将配制所得的固体润滑剂粉末放入真空压力熔浸炉的坩埚中；将第一阶段制得的金属陶瓷耐磨烧结体固定在真空压力熔浸炉内的固定架上、处在坩埚的上方；步骤3.真空压力熔浸炉保持真空状态，逐步升温至加热熔融温度，加热熔融温度为800℃，加热熔融时间至少30min；使坩埚内的固体润滑剂粉末呈熔融状态；步骤4.使装有熔融状态润滑剂的坩埚在真空压力熔浸炉内上升，直至浸没固定架上的金属陶瓷耐磨烧结体；向真空压力熔浸炉内通入惰性氩气，使真空压力熔浸炉内的气体压力逐步上升至设定的熔浸压力；进行熔浸处理，熔浸处理的温度保持为700～800℃、压力保持为3～5MPa、时间为60～70min；步骤5.将真空压力熔浸炉降温至400℃以下；使装有熔融状态润滑剂的坩埚在真空压力熔浸炉内下降，固定架上的、浸渍有润滑剂的金属陶瓷耐磨烧结体出锅；随炉冷却至室温，即得高温发汗自润滑金属陶瓷复合材料。2.根据权利要求1所述以钒钛磁铁矿制备高温发汗自润滑复合材料的方法，其特征在于，第二阶段步骤1中所述固体润滑剂粉末的配制工艺是：先以60：40的比例称取Pb粉末和Sn粉末；再以Pb粉末和Sn粉末总重量的5～10%称取Ag粉末，以Pb粉末和Sn粉末总重量的0.2～0.3%称取RE粉末；最后将称取的各粉末料混合均匀，即得包含Pb、Sn、Ag和RE的固体润滑剂粉末。3.根据权利要求1所述以钒钛磁铁矿制备高温发汗自润滑复合材料的方法，其特征在于，第二阶段步骤3中所述真空压力熔浸炉的升温速率为15℃/min。4.根据权利要求1所述以钒钛磁铁矿制备高温发汗自润滑复合材料的方法，其特征在于，第二阶段步骤4中所述真空压力熔浸炉内的气体压力升压速率为0.2MPa/min。5.根据权利要求1所述以钒钛磁铁矿制备高温发汗自润滑复合材料的方法，其特征在于，所述第一阶段的利用钒钛磁铁矿制备汗腺式微孔结构的金属陶瓷耐磨烧结体，具体包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：张光明，章友谊，蔺虹宾，
申请(专利权)人：四川工程职业技术学院，
类型：发明
国别省市：四川,51