金属陶瓷表层局域化定向增强高锰钢的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种金属陶瓷表层局域化定向增强高锰钢的制备方法，是先根据高锰钢受到表层定向冲击的工况，模拟出复合材料中的金属陶瓷排布方式，然后将预先制备好的金属陶瓷坯体切割成所需尺寸的金属陶瓷增强体，再在金属陶瓷增强体的表面镀覆金属层并排列成所需方式，胶结固定在待增强铸型部位后，利用常压铸造工艺制备成金属陶瓷增强高锰钢基复合材料的铸件，最后将铸件经水韧处理后得到具有定向增强的单一奥氏体组织的高锰钢基复合材料。本发明专利技术构思合理，工序简单，能制备出耐磨性更好的高锰钢复合材料，解决了低应力工况下高锰钢初始硬度低产生的磨损问题，提高了低冲击载荷下高锰钢的工作稳定性。锰钢的工作稳定性。锰钢的工作稳定性。

【技术实现步骤摘要】
金属陶瓷表层局域化定向增强高锰钢的制备方法


[0001]本专利技术属于耐磨材料制备
，具体涉及一种金属陶瓷表层局域化定向增强高锰钢的制备方法。

技术介绍

[0002]高锰钢在1882年被专利技术，是一种历史悠久的耐磨材料，其C含量约为1.0％，Mn含量约为13％，铸态组织为奥氏体加沿晶界析出的碳化物，水韧处理后为单一的奥氏体组织。由于具备塑韧性好、形变强化和成本低的优点，被广泛应用于各种强冲击、高磨损的工况。部分生产厂家采用了爆炸硬化处理，提高高锰钢的初始表面硬度。
[0003]关于高锰钢的强化研究主要集中在两方面，一是变质处理，如加入稀土，微合金化等，另一方面是热处理，除了传统的水韧处理，还有高温形变热处理，高压热处理等。
[0004]由于高锰钢初始硬度小，在低应力的场合下，加工硬化能力未完全发挥，产生严重磨损，而预处理的爆炸硬化手段会使硬化层和基体在服役中发生分层、开裂等问题。高锰钢的强化技术研究，如变质处理和热处理等手段带来的效果有限，不同应力情况下无法兼顾。
[0005]在中国专利CN113714488 A本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种金属陶瓷表层局域化定向增强高锰钢的制备方法，其特征在于：先根据高锰钢受到表层定向冲击的工况，模拟出复合材料中的金属陶瓷排布方式，然后将预先制备好的金属陶瓷坯体切割成所需尺寸的金属陶瓷增强体，再在金属陶瓷增强体的表面镀覆金属层并排列成所需方式，胶结固定在待增强铸型部位后，利用常压铸造工艺制备成金属陶瓷增强高锰钢基复合材料的铸件，最后将铸件经水韧处理后得到具有定向增强的单一奥氏体组织的高锰钢基复合材料。2.如权利要求1所述的金属陶瓷表层局域化定向增强高锰钢的制备方法，其特征在于，所述制备方法，具体包括以下步骤：(1)采用粉末冶金工艺制备金属陶瓷坯体；(2)将上述步骤(1)制得的金属陶瓷坯体切割成所需尺寸的金属陶瓷增强体；(3)在金属陶瓷增强体的表面镀覆镍层；(4)模拟出金属陶瓷增强体排布成果，以制造金属陶瓷排布用辅助工装；(5)采用上述步骤(4)制得的辅助工装将金属陶瓷增强体在高锰钢铸型内待增强部位精准定位、排布，然后将金属陶瓷增强体插入砂型内胶结固定后进行铸造，获得金属陶瓷增强高锰钢基复合材料的铸件，且陶瓷增强体复合深度为(5～40)mm；(6)铸造完成后对金属陶瓷增强高锰钢基复合材料的铸件进行水韧处理。3.如权利要求1所述的金属陶瓷表层局域化定向增强高锰钢的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中金属陶瓷坯体的成分为Ti(C,N)和304ss，质量比为1：(1.4～1....

【专利技术属性】
技术研发人员：李军志，严则会，闫旭辉，刘扬科，李明刚，
申请(专利权)人：中铁宝桥集团有限公司，
类型：发明
国别省市：