一种钢基复合斗齿及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种钢基复合斗齿的制备方法，属于复合材料技术领域，本发明专利技术通过控制原料的种类、用量比以及制备方法，制得的陶瓷增强体包括陶瓷硬质相和非硬质相的铁，陶瓷硬质相包含氧化铝、氧化锆、碳化钒、碳化钛和碳化铬，一方面解决了高组分(＞50％)、小粒径(＜1000μm)的陶瓷微粒弥散分布在钢铁材料的壁垒，另一方面解决含陶瓷增强体在高温钢铁液冲刷易溃散的难题，同时消除陶瓷增强体在后期铸造复合过程中易产生气孔、夹渣、裂纹等缺陷，制得的钢基复合斗齿缺陷明显减少，提高了耐磨性能。实施例的数据表明，本发明专利技术提供的钢基复合斗齿耐磨性能优异。

【技术实现步骤摘要】
一种钢基复合斗齿及其制备方法
本专利技术涉及复合材料
，尤其涉及一种钢基复合斗齿及其制备方法。
技术介绍
金属材料是最重要的工程材料，在金属材料中，90％为钢铁，钢铁材料具有价格便宜、资源丰富、性能优越及易实现规模化生产等特点，获得了广泛使用。如何提高钢铁材料的性能也成为国内外众多学者研究的目标，其中一个重要的研究方向就是铁基复合材料的开发和应用。低密度、高刚度和高强度的增强体颗粒加入到钢铁基体中制备颗粒增强钢铁基复合材料，在降低材料密度的同时，提高它的弹性模量、硬度、耐磨性和高温性能，广泛应用于耐磨零件等工业领域。硬质陶瓷微粉，如ZrO2、Al2O3、WC等致密化微粉，硬度普遍比钢铁材料高，是理想的钢铁基复合材料增强颗粒。研究表明，颗粒尺寸较小的复合材料具有较高的屈服应力，而在摩擦磨损等工况条件下，通常还要求磨损工作面的增强颗粒体积分数大于50％，常规的制备工艺难以实现。赵散梅等报道了可以制备出2～3mmZTA陶瓷颗粒增强钢铁基复合材料(参见《ZTA/高铬铸铁基复合材料的制备及磨损性能研究》，赵散梅等，铸造技术，2011,32(12):1673-1676)，但是对于粒径＜50本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钢基复合斗齿的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将原料混合，得到混合微粉，所述原料包括以下重量百分比的组分：10～60％的硬质陶瓷粉、10～22％的高碳铬铁粉、2～4.5％的钒铁粉、1～2.5％的碳化钛粉、1.5～3.5％的镍粉以及25～70％的还原铁粉；(2)将所述步骤(1)得到的混合微粉与无水乙醇混合后球磨，得到球磨产物；(3)将所述步骤(2)得到的球磨产物干燥后进行等静压成型，得到陶瓷增强体坯体；(4)将所述步骤(3)得到的陶瓷增强体坯体热压烧结，得到陶瓷增强体；(5)将所述步骤(4)得到的陶瓷增强体固定在斗齿砂型中后浇铸钢熔体，得到钢基复合斗齿胚体；(6)将所述步骤(5...

【技术特征摘要】
1.一种钢基复合斗齿的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将原料混合，得到混合微粉，所述原料包括以下重量百分比的组分：10～60％的硬质陶瓷粉、10～22％的高碳铬铁粉、2～4.5％的钒铁粉、1～2.5％的碳化钛粉、1.5～3.5％的镍粉以及25～70％的还原铁粉；(2)将所述步骤(1)得到的混合微粉与无水乙醇混合后球磨，得到球磨产物；(3)将所述步骤(2)得到的球磨产物干燥后进行等静压成型，得到陶瓷增强体坯体；(4)将所述步骤(3)得到的陶瓷增强体坯体热压烧结，得到陶瓷增强体；(5)将所述步骤(4)得到的陶瓷增强体固定在斗齿砂型中后浇铸钢熔体，得到钢基复合斗齿胚体；(6)将所述步骤(5)得到的钢基复合斗齿胚体进行热处理，得到钢基复合斗齿。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中硬质陶瓷粉的平均粒径小于1000μm。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中硬质陶瓷粉包括Al2O3·ZrO2复...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑开宏，王娟，罗铁钢，董晓蓉，王海艳，龙骏，
申请(专利权)人：广东省材料与加工研究所，
类型：发明
国别省市：广东,44