碳化钒增强球墨铸铁基复合材料制备工艺制造技术

本发明专利技术公开了碳化钒增强球墨铸铁基复合材料制备工艺，该制备工艺主要包括以下步骤：用钒丝编织钒丝网，裁剪、多层卷制或叠加制成网状立体骨架结构；按照铸造工艺要求制作铸型，把钒丝立体网状骨架预置在铸型型腔中；冶炼球墨铸铁浇入铸型中，冷却清理后得钒丝－球墨铸铁二元材料预制体；把钒丝－球墨铸铁二元材料预制体置入热处理炉，加温到碳化物形成温度进行保温，获得碳化钒颗粒增强球墨铸铁基复合材料。该方法制备的复合材料充分发挥了碳化钒硬质相的高耐磨性能和球墨铸铁的良好韧性，调控方便，工艺可靠，解决了复合材料反应不完全，增强相颗粒分布不均匀，增强相界面污染弱化等难题，可广泛应用于矿山、电力、冶金、煤炭、建材等耐磨领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于金属基复合材料
，特别涉及碳化钒增强球墨铸铁基复合材料制备工艺。
技术介绍
球墨铸铁是一种广泛应用于冶金、矿山、电力、建筑、机械、煤碳、汽车等行业的常 用金属材料，由于具有较高的碳含量，经过孕育和球化处理后，碳以球状或蠕虫状石墨形态 分布在组织中，使球墨铸铁有较好的强度和韧性。但由于球墨铸铁中缺少碳化物等硬质相， 其宏观硬度只有HRC35左右，所以球墨铸铁不能抵制磨损工况条件下，磨料对零件表面的 切削磨损作用，这使得球墨铸铁很难应用到受磨损的设备零件上，极大地限制了其使用范 围。 目前生产上提高球墨铸铁耐磨性方面，通过加入合金元素或热处理，获得贝氏体、 马氏体等组织，只能微量提高耐磨性，仍旧不能使球墨铸铁广泛应用于磨损领域；近年来出 现了陶瓷颗粒增强的复合制备工艺，例如用碳化钒或氮化钒颗粒放置在铸型底部，然后再 浇入球墨铸铁，但制备工艺难以稳定控制，增强颗粒分布不均匀，仍旧难以获得增强体分布 均匀的整体抗磨球墨铸铁。也有将碳化钒等硬质颗粒用粘结剂固化成形，放入铸型内，然后 浇注金属液，使硬质颗粒与金属液互相渗透熔合，但由于粘结剂在高温下分解产生大量气 体，导致本文档来自技高网...

【技术保护点】
碳化钒增强球墨铸铁基复合材料制备工艺，其特征在于：该制备工艺包括以下步骤：　　（１）用钒丝编织钒丝网（１）；　　（２）将钒丝网（１）裁剪、多层卷制或叠加，预制成网状立体骨架结构；　　（３）把预制成网状立体骨架进行酸洗去掉油污杂物；　　（４）按铸造工艺要求制作铸型（２）；　　（５）将预制的钒丝网状立体骨架放入铸型（２）；　　（６）冶炼球墨铸铁（３），得到液态球墨铸铁；　　（７）把液态球墨铸铁（３）浇入铸型（２），获得钒丝－球墨铸铁二元材料预制体；　　（８）冷却清理后把钒丝－球墨铸铁二元材料预制体置入热处理炉；　　（９）在碳化物形成温度下保温；　　（１０）随炉冷却后出炉，即制成碳化钒增强球墨铸铁基...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：岑启宏，许云华，牛立斌，蔡安江，阮晓光，王发展，叶芳霞，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：发明
国别省市：87[中国|西安]