碳氮化钛和碳化铬协同增强铁基复合材料叶轮的制备方法技术

本发明专利技术公开了碳氮化钛和碳化铬协同增强铁基复合材料叶轮的制备方法，采用输料管倾斜设置与直浇道夹角为a的工艺装备，按照体积份数称取增强体颗粒和EPS珠粒，先将有机黏结剂与EPS珠粒混合，再加入混合后的混合增强体混合，得到EPS珠粒表面粘结有混合增强体的松散料加入到输料管中，采用V

Preparation method of iron matrix composite impeller reinforced by titanium carbonitride and chromium carbide

【技术实现步骤摘要】
碳氮化钛和碳化铬协同增强铁基复合材料叶轮的制备方法


[0001]本专利技术涉及碳氮化钛和碳化铬协同增强铁基复合材料叶轮的制备方法，属于机械零件铸造


技术介绍

[0002]腐蚀、磨损、断裂是机械设备及零件的三大失效方式。磨损使设备及零件失效，导致了能源和材料的浪费。因而，提升材料的摩擦磨损性能对于延长材料寿命、提高经济效益至关重要。
[0003]钢铁基复合材料可以灵活调配增强体和基体的性能，选择高硬度、高耐磨性的陶瓷颗粒和本身韧性较好的钢铁基体组合，可制备得到同时具有两类材料优势性能的钢铁基复合材料，在耐磨材料领域具有十分广阔的研发潜力和应用前景。但是，如何使陶瓷颗粒均匀分布于钢铁基体中来提高其耐磨性是本领域技术人员需要考虑的，尤其是像叶轮这种形状比较复杂的零件。
[0004]公开号为CN109439949B的专利公开了一种消失模铸造多孔陶瓷/镁合金复合材料的方法，采用3D打印挤出成型工艺制备出多孔陶瓷坯体，并将所述多孔陶瓷坯体进行干燥及烧结以形成多孔陶瓷；将所述多孔陶瓷嵌入到消失模模型内，将两者复合模型的外表面涂挂涂料本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.碳氮化钛和碳化铬协同增强铁基复合材料叶轮的制备方法，其特征在于：采用V
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EPC消失模铸造工艺制备叶轮，其中，所采用的工艺装备包括干砂砂箱（7）和设置于干砂砂箱（7）顶部的随流装置（5），所述干砂砂箱（7）内部放置EPS叶轮消失模模样（1）和与EPS叶轮消失模模样（1）连通的内浇道，所述随流装置（5）内部放置与内浇道连通的直浇道（6）和位于直浇道（6）顶部的浇口杯（4），所述直浇道（6）的一侧设置有底部与直浇道（6）连通的输料管（2），所述输料管（2）与直浇道（6）之间的夹角为a，输料管（2）的顶部设置有高于随流装置（5）的储料杯（3）；具体的制备方法包括如下步骤：C1、按体积份数称取TiNC颗粒、Cr3C2颗粒及EPS珠粒，其中，TiNC颗粒加入量为：叶轮铸件体积的2%~6%；Cr3C2颗粒加入量为：叶轮铸件体积的1%~4%；EPS珠粒加入量为：叶轮铸件体积的45
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75%；C2、将EPS珠粒与有机黏结剂溶液在搅拌混合机中混合一段时间得到表面带有黏结剂的EPS珠粒，其中，有机黏结剂溶液的加入量为TiNC及Cr3C2颗粒总体积份数的40%
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60%；C3、将TiNC颗粒和Cr3C2颗粒在搅拌混合机中混合一段时间得到混合增强体；C4、将C2中带有黏结剂的EPS珠粒和C3中的混合增强体在搅拌混合机中混合一段时间得到混合颗粒；C5、砂箱造型，将混合颗粒装入储料包（3）及输料管（2）中，且直浇道（6）用EPS叶轮消失模模样（1）封堵，封堵高度高于输料管（2）与直浇道（6）接触口3~5cm；C6、在浇口杯...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭建波，张效溥，
申请(专利权)人：河北科技大学，
类型：发明
国别省市：