金属基陶瓷复合耐磨铸件制造技术

本发明专利技术公开了金属基陶瓷复合耐磨铸件，耐磨铸件由改性陶瓷材料与改性金属基材料混合制备而成；改性金属基材料的制备工艺包括以下步骤：将涂层基料涂覆在预处理的合金金属材料外表面，进行激光熔覆处理，得到改性金属基材料；改性陶瓷材料的制备工艺包括以下步骤：将硝酸铁、硝酸镁溶解到去离子水中，在60℃水浴条件下搅拌使其充分溶解，之后加入柠檬酸，升温至80℃，继续反应，2h后加入碳化硅，继续搅拌，待形成溶胶之后慢速搅拌，形成凝胶，在120℃下干燥10h左右，最后将其放入管式炉内煆烧2h，得到碳化硅负载的铁酸镁，本发明专利技术铸件含有双重抗磨材料，且两种抗磨材料在使用过程中相互协同，大大提高铸件的耐磨性能。大大提高铸件的耐磨性能。

【技术实现步骤摘要】
金属基陶瓷复合耐磨铸件


[0001]本专利技术涉及铸件
，具体涉及金属基陶瓷复合耐磨铸件。

技术介绍

[0002]中国专利CN111748717B公开了一种金属基陶瓷复合材料的耐磨铸件及其加工工艺，该耐磨铸件由金属基陶瓷复合材料加工制备而成；加工时，以陶瓷颗粒作为基础，对其进行改性处理；并通过混合注模装置对陶瓷颗粒与金属基材料进行混合，改性陶瓷材料与金属基材料在进入注模反应筒内之后，通过搅拌杆底部的搅拌叶对混合物料进行搅拌，同时动力电机驱动搅拌杆顺时针转动，搅拌杆在顺时针转动时，首先通过底部的搅拌叶对注模反应筒内的混合物料进行搅拌，同时位于下方的螺旋叶片会将混合物料由下向上输送，而位于上方的螺旋叶片又将移动至上方的混合物料返送至下方，从而使物料在注模反应筒内充分混合，相较于传统的搅拌方式，能够使物料更加均匀的混合；
[0003]现有技术中，金属基陶瓷复合铸件其通常对陶瓷材料进行改性，来提高铸件的耐磨性能，但是该陶瓷材料对铸件在高压条件下使用过程中的耐磨性存在着局限性。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的就在于解决上述
技术介绍
的问题，而提出金属基陶瓷复合耐磨铸件。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0006]金属基陶瓷复合耐磨铸件，耐磨铸件由改性陶瓷材料与改性金属基材料混合制备而成；
[0007]改性金属基材料的制备工艺包括以下步骤：
[0008]步骤1：将氧化铝、氧化锆加入到球磨机中进行球磨处理1～2小时，得到初料；
>[0009]步骤2：将二硫化钼、镍粉和初料进行球磨处理2～4小时，得到涂层基料；
[0010]步骤3：将合金的金属材料进行激光淬火处理，得到预处理的合金金属材料；
[0011]步骤4：将涂层基料涂覆在预处理的合金金属材料外表面，进行激光熔覆处理，得到改性金属基材料；
[0012]改性陶瓷材料的制备工艺包括以下步骤：
[0013]步骤1：将硝酸铁、硝酸镁溶解到去离子水中，在60℃水浴条件下搅拌使其充分溶解，之后加入柠檬酸，升温至80℃，继续反应，2h后加入碳化硅，继续搅拌，待形成溶胶之后慢速搅拌，形成凝胶，在120℃下干燥10h左右，最后将其放入管式炉内煆烧2h，得到碳化硅负载的铁酸镁。
[0014]作为本专利技术进一步的方案：改性陶瓷材料与改性金属基材料的质量比为20
‑
70:80
‑
120。
[0015]作为本专利技术进一步的方案：耐磨铸件的制备工艺包括以下步骤：
[0016]步骤1：将改性金属基材料熔液导入预热的改性陶瓷材料中得到复合坯体；然后对
复合坯体进行铸造和锻造；得到金属基陶瓷复合耐磨铸件。
[0017]作为本专利技术进一步的方案：合金的金属材料包括铝合金、钛合金、锌合金、铜合金、镁合金按照相同等份混合得到的。
[0018]作为本专利技术进一步的方案：氧化铝、氧化锆、二硫化钼、镍粉的质量比为1
‑
3:1
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3:6
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12:7
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15。
[0019]作为本专利技术进一步的方案：硝酸铁、硝酸镁、柠檬酸和碳化硅的摩尔比为1
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3：1
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3：5
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18：1
‑
3。
[0020]本专利技术的有益效果：
[0021]本专利技术通过二硫化钼、镍粉、氧化铝和氧化锆，通过激光熔覆在合金表面上形成一种耐磨材料；以及通过硝酸铁、硝酸镁和碳化硅反应，得到一种耐磨且机械性能好的碳化硅陶瓷材料；
[0022]将碳化硅陶瓷材料和含有耐磨材料的合金进行熔炼共混，得到金属基陶瓷复合耐磨铸件，使得该铸件含有双重抗磨材料，且两种抗磨材料在使用过程中相互协同，大大提高铸件的耐磨性能。
具体实施方式
[0023]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0024]实施例1
[0025]本专利技术为金属基陶瓷复合耐磨铸件，耐磨铸件由改性陶瓷材料与改性金属基材料混合制备而成，改性陶瓷材料与改性金属基材料的质量比为20:80；
[0026]该耐磨铸件的制备工艺包括以下步骤：
[0027]步骤1：将改性金属基材料熔液导入预热的改性陶瓷材料中得到复合坯体；然后对复合坯体进行铸造和锻造；得到金属基陶瓷复合耐磨铸件；
[0028]其中，改性金属基材料的制备工艺包括以下步骤：
[0029]步骤1：将氧化铝、氧化锆加入到球磨机中进行球磨处理1～2小时，得到初料；
[0030]步骤2：将二硫化钼、镍粉和初料进行球磨处理2～4小时，得到涂层基料；
[0031]步骤3：将合金的金属材料进行激光淬火处理，得到预处理的合金金属材料；
[0032]其中，合金的金属材料包括铝合金、钛合金、锌合金、铜合金、镁合金按照相同等份混合得到的；
[0033]步骤4：将涂层基料涂覆在预处理的合金金属材料外表面，进行激光熔覆处理，得到改性金属基材料；
[0034]其中，氧化铝、氧化锆、二硫化钼、镍粉的质量比为1:1:6:7；
[0035]改性陶瓷材料的制备工艺包括以下步骤：
[0036]步骤1：将硝酸铁、硝酸镁溶解到去离子水中，在60℃水浴条件下搅拌使其充分溶解，之后加入柠檬酸，升温至80℃，继续反应，2h后加入碳化硅，继续搅拌，待形成溶胶之后慢速搅拌，形成凝胶，在120℃下干燥10h左右，最后将其放入管式炉内煆烧2h，得到碳化硅
负载的铁酸镁；
[0037]其中，硝酸铁、硝酸镁、柠檬酸和碳化硅的摩尔比为1：1：5：1。
[0038]实施例2
[0039]本专利技术为金属基陶瓷复合耐磨铸件，耐磨铸件由改性陶瓷材料与金属基材料混合制备而成，改性陶瓷材料与改性金属基材料的质量比为45:100；
[0040]该耐磨铸件的制备工艺包括以下步骤：
[0041]步骤1：将改性金属基材料熔液导入预热的改性陶瓷材料中得到复合坯体；然后对复合坯体进行铸造和锻造；得到金属基陶瓷复合耐磨铸件；
[0042]其中，改性金属基材料的制备工艺包括以下步骤：
[0043]步骤1：将氧化铝、氧化锆加入到球磨机中进行球磨处理1～2小时，得到初料；
[0044]步骤2：将二硫化钼、镍粉和初料进行球磨处理2～4小时，得到涂层基料；
[0045]步骤3：将合金的金属材料进行激光淬火处理，得到预处理的合金金属材料；
[0046]其中，合金的金属材料包括铝合金、钛合金、锌合金、铜合金、镁合金按照相同等份混合得到的；
[0047]步骤4：将涂层基料涂覆在预处理的合金金属材料外表面，进行激光熔覆本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.金属基陶瓷复合耐磨铸件，其特征在于，耐磨铸件由改性陶瓷材料与改性金属基材料混合制备而成；改性金属基材料的制备工艺包括以下步骤：步骤1：将氧化铝、氧化锆加入到球磨机中进行球磨处理1～2小时，得到初料；步骤2：将二硫化钼、镍粉和初料进行球磨处理2～4小时，得到涂层基料；步骤3：将合金的金属材料进行激光淬火处理，得到预处理的合金金属材料；步骤4：将涂层基料涂覆在预处理的合金金属材料外表面，进行激光熔覆处理，得到改性金属基材料；改性陶瓷材料的制备工艺包括以下步骤：步骤1：将硝酸铁、硝酸镁溶解到去离子水中，在60℃水浴条件下搅拌使其充分溶解，之后加入柠檬酸，升温至80℃，继续反应，2h后加入碳化硅，继续搅拌，待形成溶胶之后慢速搅拌，形成凝胶，在120℃下干燥10h左右，最后将其放入管式炉内煆烧2h，得到碳化硅负载的铁酸镁。2.根据权利要求1所述的金属基陶瓷复合耐磨铸件,其特征在于，改性陶瓷材料与改性金属基材料的质量比为20
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【专利技术属性】
技术研发人员：李剑，李家宝，张桂兵，夏平海，
申请(专利权)人：马鞍山海华耐磨材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：