碳化硅顆粒增強鎳基復合材料及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于冶金復合材料領域，尤其設及一種碳化娃顆粒增強儀基復合材料及其 制備方法。
【背景技術】
[0002] 儀，近似銀白色、硬而有延展性并具有鐵磁性的金屬元素，它能夠高度磨光和抗腐 蝕。儀屬于親鐵元素。主要用于合金(如儀鋼和儀銀)及用作催化劑(如拉內(nèi)儀，尤指用作氨 化的催化劑），可用來制造貨幣等，鍛在其他金屬上可W防止生誘。主要用來制造不誘鋼和 其他抗腐蝕合金，如儀鋼、儀銘鋼及各種有色金屬合金，含儀成分較高的銅儀合金，就不易 腐蝕。也作加氨催化劑和用于陶瓷制品、特種化學器皿、電子線路、玻璃著綠色W及儀化合 物制備等等。儀基合金是指在650~ΙΟΟΟΓ高溫下有較高的強度與一定的抗氧化腐蝕能力 等綜合性能的一類合金。但是由于儀基復合材料中含有其他成分，降低了儀的含量，因為， 儀基復合材料容易磨損，使用壽命不長。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種碳化娃顆粒增強儀基復合材料及其制備方 法，復合材料的耐摩擦性能優(yōu)異。
[0004] 為了解決上述技術問題，本發(fā)明采用W下技術方案： 碳化娃顆粒增強儀基復合材料，含有W下質(zhì)量百分含量的組分:銅粉5~10%，硫化鋒4 ~6%，石墨化碳4~6%，碳化娃1~6%，艦化銀2~3%，二娃化鋼5~8%，木質(zhì)素橫酸鋼10~15%， 簇甲基淀粉鋼4~5%，其余為儀粉。
[0005] 作為優(yōu)選，碳化娃顆粒增強儀基復合材料，含有W下質(zhì)量百分含量的組分：銅粉 7.5%，硫化鋒5%，石墨化碳5%，碳化娃3.5%，艦化銀2.5%，二娃化鋼6.5%，木質(zhì)素橫酸鋼 12.5%，簇甲基淀粉鋼4.5%，其余為儀粉。
[0006] 碳化娃顆粒增強儀基復合材料的制備方法，包括W下步驟： (1) 將銅粉，硫化鋒，石墨化碳，碳化娃，艦化銀，二娃化鋼，木質(zhì)素橫酸鋼，簇甲基淀粉 鋼，儀粉混勻，放入真空干燥箱中烘干； (2) 在600~700MPa的壓力下壓制成型； (3) 燒結爐中燒結，燒結溫度為400~1000°C，燒結壓力為2~3M化，保溫時間為30~ 40min； (4) 降溫冷卻至15~30 °C。
[0007] 作為優(yōu)選，步驟(3)燒結爐各段溫度設置如下，預燒段400~500°C，燒結段900~ 1000°C，預冷段500~600°C。
[000引作為優(yōu)選，步驟(4)降溫速率為1.5 °C /min。
[0009] 有益效果 本發(fā)明復合材料的摩擦力為76.8~80.8N，摩擦系數(shù)為0.40~0.43，說明本發(fā)明具有良 好的耐摩擦性能。
【具體實施方式】
[0010]下面通過具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細介紹，但不局限于此。
[00川實施例1 碳化娃顆粒增強儀基復合材料，含有W下質(zhì)量百分含量的組分:銅粉7.5%，硫化鋒5%， 石墨化碳5%，碳化娃3.5%，艦化銀2.5%，二娃化鋼6.5%，木質(zhì)素橫酸鋼12.5%，簇甲基淀粉鋼 4.5%，其余為儀粉。
[0012] 碳化娃顆粒增強儀基復合材料的制備方法，包括W下步驟： (1) 將銅粉，硫化鋒，石墨化碳，碳化娃，艦化銀，二娃化鋼，木質(zhì)素橫酸鋼，簇甲基淀粉 鋼，儀粉混勻，放入真空干燥箱中烘干； (2) 在650MPa的壓力下壓制成型； (3) 燒結爐中燒結，燒結壓力為2.5MPa,保溫時間為35min; (4) 降溫冷卻至22.5°C。
[0013] 步驟(3)燒結爐各段溫度設置如下，預燒段450°C，燒結段950°C，預冷段550°C。
[0014] 步驟(4)降溫速率為1.5°C/min。
[001引實施例2 碳化娃顆粒增強儀基復合材料，含有W下質(zhì)量百分含量的組分:銅粉5%，硫化鋒4%，石 墨化碳4%，碳化娃1%，艦化銀2%，二娃化鋼5%，木質(zhì)素橫酸鋼10%，簇甲基淀粉鋼4%，其余為儀 粉。
[0016] 碳化娃顆粒增強儀基復合材料的制備方法，包括W下步驟： (1) 將銅粉，硫化鋒，石墨化碳，碳化娃，艦化銀，二娃化鋼，木質(zhì)素橫酸鋼，簇甲基淀粉 鋼，儀粉混勻，放入真空干燥箱中烘干； (2) 在eOOMPa的壓力下壓制成型； (3) 燒結爐中燒結，燒結壓力為2MPa，保溫時間為30min; (4) 降溫冷卻至15°C。
[0017] 步驟(3)燒結爐各段溫度設置如下，預燒段400°C，燒結段900°C，預冷段500°C。
[0018] 步驟(4)降溫速率為1.5°C/min。
[0019] 實施例3 碳化娃顆粒增強儀基復合材料，含有W下質(zhì)量百分含量的組分:銅粉10%，硫化鋒6%，石 墨化碳6%，碳化娃6%，艦化銀3%，二娃化鋼8%，木質(zhì)素橫酸鋼15%，簇甲基淀粉鋼5%，其余為儀 粉。
[0020] 碳化娃顆粒增強儀基復合材料的制備方法，包括W下步驟： (1) 將銅粉，硫化鋒，石墨化碳，碳化娃，艦化銀，二娃化鋼，木質(zhì)素橫酸鋼，簇甲基淀粉 鋼，儀粉混勻，放入真空干燥箱中烘干； (2) 在700MPa的壓力下壓制成型； (3) 燒結爐中燒結，燒結壓力為3MPa，保溫時間為40min; (4) 降溫冷卻至30 °C。
[0021] 步驟(3)燒結爐各段溫度設置如下，預燒段500°C，燒結段1000°C，預冷段600°C。
[0022] 步驟(4)降溫速率為1.5°C/min。
[0023] 實施例4 碳化娃顆粒增強儀基復合材料，含有W下質(zhì)量百分含量的組分:銅粉8%，硫化鋒5%，石 墨化碳4%，碳化娃6%，艦化銀2%，二娃化鋼5%，木質(zhì)素橫酸鋼13%，簇甲基淀粉鋼5%，其余為儀 粉。
[0024] 碳化娃顆粒增強儀基復合材料的制備方法，包括W下步驟： (1) 將銅粉，硫化鋒，石墨化碳，碳化娃，艦化銀，二娃化鋼，木質(zhì)素橫酸鋼，簇甲基淀粉 鋼，儀粉混勻，放入真空干燥箱中烘干； (2) 在700MPa的壓力下壓制成型； (3) 燒結爐中燒結，燒結壓力為2MPa，保溫時間為35min; (4) 降溫冷卻至20 °C。
[0025] 步驟(3)燒結爐各段溫度設置如下，預燒段500°C，燒結段1000°C，預冷段500°C。 [00%] 步驟(4)降溫速率為1.5°C/min。
[0027] 對比例1 與實施例1相同，不同在于:不加碳化娃。
[002引性能測試試驗 材料的耐磨擦性能:將材料放在MMW-1型磨擦磨損試驗機上，干磨擦旋轉(zhuǎn)運動，采用小 指推圈磨擦副試驗方法，對偶材料為45鋼澤火鋼環(huán)，硬度為50皿C，主軸轉(zhuǎn)速為25化/min，載 荷為40N，時間為lOmin。
[0029] 測試結果見下表1。
[0030] 表 1
結論:本發(fā)明復合材料的摩擦力為76.8~80.8N，摩擦系數(shù)為0.40~0.43，說明本發(fā)明 具有良好的耐摩擦性能。
【主權項】
1. 碳化硅顆粒增強鎳基復合材料，其特征在于，含有以下質(zhì)量百分含量的組分:銅粉5 ~10%，硫化鋅4~6%，石墨化碳4~6%，碳化娃1~6%，碘化銀2~3%，二娃化鉬5~8%，木質(zhì)素 磺酸鈉1 〇~15%，羧甲基淀粉鈉4~5%，其余為鎳粉。2. 根據(jù)權利要求1所述的碳化硅顆粒增強鎳基復合材料，其特征在于，含有以下質(zhì)量百 分含量的組分:銅粉7.5%，硫化鋅5%，石墨化碳5%，碳化硅3.5%，碘化銀2.5%，二硅化鉬6.5%， 木質(zhì)素磺酸鈉12.5%，羧甲基淀粉鈉4.5%，其余為鎳粉。3. 基于權利要求1所述的碳化硅顆粒增強鎳基復合材料的制備方法，其特征在于，包括 以下步驟： (1) 將銅粉，硫化鋅，石墨化碳，碳化硅，碘化銀，二硅化鉬，木質(zhì)素磺酸鈉，羧甲基淀粉 鈉，鎳粉混勻，放入真空干燥箱中烘干； (2) 在600~700MPa的壓力下壓制成型； (3) 燒結爐中燒結，燒結溫度為400~1000 °C，燒結壓力為2~3MPa，保溫時間為30~ 40min； (4) 降溫冷卻至15~30 °C。4. 根據(jù)權利要求3所述的碳化硅顆粒增強鎳基復合材料的制備方法，其特征在于，步驟 (3) 燒結爐各段溫度設置如下，預燒段400~500°C，燒結段900~1000°C，預冷段500~600 Γ。5. 根據(jù)權利要求3所述的碳化硅顆粒增強鎳基復合材料的制備方法，其特征在于，步驟 (4) 降溫速率為1.5°C/min。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種碳化硅顆粒增強鎳基復合材料及其制備方法，該復合材料含有以下質(zhì)量百分含量的組分：粉5～10%，硫化鋅4～6%，石墨化碳4～6%，碳化硅1～6%，碘化銀2～3%，二硅化鉬5～8%，木質(zhì)素磺酸鈉10～15%，羧甲基淀粉鈉4～5%，其余為鎳粉。制備方法：將各成分混勻，烘干；在600～700MPa的壓力下壓制成型；燒結，燒結溫度為400～1000℃，壓力為2～3MPa，保溫時間為30～40min。冷卻至15～30℃。本發(fā)明復合材料的摩擦力為76.8～80.8N，摩擦系數(shù)為0.40～0.43，說明本發(fā)明具有良好的耐摩擦性能。
【IPC分類】C22C19/03, C22C32/00, C22C1/05
【公開號】CN105671368
【申請?zhí)枴緾N201610156230
【發(fā)明人】劉莉, 王爽, 邱晶, 劉曉東, 黃明明
【申請人】蘇州萊特復合材料有限公司
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2016年3月18日