一種鑄造鑲嵌陶瓷/金屬耐磨復(fù)合襯板的制備方法
【專利摘要】一種鑄造鑲嵌陶瓷/金屬耐磨復(fù)合襯板的制備方法,采用化學(xué)氣相沉積方法可以在各種形狀的陶瓷單體上制備均勻連續(xù)、純度較高的金屬活化涂層,并通過(guò)改變涂層的種類和結(jié)構(gòu),以改善復(fù)合過(guò)程中陶瓷與金屬間的潤(rùn)濕性,提高復(fù)合質(zhì)量。最后通過(guò)消失模鑄造工藝,即將沉積好金屬活化涂層的陶瓷增強(qiáng)體固定于聚苯乙烯泡沫模型中,然后進(jìn)行金屬液澆鑄成型。本發(fā)明采用實(shí)體陶瓷作為增強(qiáng)體,并對(duì)陶瓷增強(qiáng)體進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),控制增強(qiáng)體體積分?jǐn)?shù)與分布;通過(guò)陶瓷增強(qiáng)體表面形成活化涂層,改善了陶瓷與金屬的界面結(jié)合狀況;操作簡(jiǎn)單易行、成本低廉,可制備出綜合性能良好,能應(yīng)對(duì)各種復(fù)雜工況條件的鑲嵌陶瓷/金屬耐磨復(fù)合襯板。
【專利說(shuō)明】
一種鑄造鑲嵌陶瓷/金屬耐磨復(fù)合襯板的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于耐磨材料領(lǐng)域,具體涉及一種鑄造鑲嵌陶瓷/金屬耐磨復(fù)合襯板的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]耐磨材料廣泛應(yīng)用于冶金、礦山、港口、電力、煤炭、建材等各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域,覆蓋面廣且消耗量巨大。許多工件及設(shè)備由于磨損而迅速失效。磨損損失了世界一次能源的1/3,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),我國(guó)每年因磨損造成的經(jīng)濟(jì)損失在1000億元人民幣以上,僅磨料磨損每年就要消耗300多萬(wàn)噸金屬耐磨材料,且還以每年15%的速度在增長(zhǎng)。高壽命耐磨材料的研制和使用,關(guān)系到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的長(zhǎng)期穩(wěn)定發(fā)展。目前國(guó)內(nèi)外廣泛應(yīng)用的傳統(tǒng)耐磨鋼鐵材料包括尚猛鋼、絡(luò)系抗磨鑄鐵、銀硬鑄鐵、球墨鑄鐵、合金鋼等,往往尚硬度和尚初性等性能相互制約,綜合性能較差,這是傳統(tǒng)耐磨材料部件存在的共性問(wèn)題。因此,由以上單一材料制備的襯板很難應(yīng)對(duì)復(fù)雜工況條件下各種磨損的共同作用,達(dá)不到既抗沖擊又耐磨損的綜合性能要求。
[0003]隨著復(fù)合材料制備技術(shù)的迅猛發(fā)展,陶瓷/金屬耐磨復(fù)合材料成為新的研究方向。目前隨著對(duì)陶瓷顆粒增強(qiáng)鋼鐵基耐磨復(fù)合材料研究的不斷深入,其應(yīng)用過(guò)程中暴露出了越來(lái)越多的缺點(diǎn):采用陶瓷顆粒彌散均勻分布在金屬材料易磨損部位,在設(shè)備或零件的易磨損部位形成耐磨復(fù)合層時(shí),制備的復(fù)合層厚度偏小,在應(yīng)用過(guò)程中,易產(chǎn)生斷裂或者整層剝落,不適于強(qiáng)沖擊、高應(yīng)力等惡劣條件下。將陶瓷顆粒制備成多孔蜂窩狀預(yù)制體,形成蜂窩狀復(fù)合層結(jié)構(gòu),可以一定程度上改善整層復(fù)合存在的問(wèn)題,但是陶瓷顆粒粒度、粒形及其分布狀況均能影響復(fù)合層性能且影響因素復(fù)雜不易控制;同時(shí),陶瓷顆粒制備成陶瓷預(yù)制體仍存在制備工藝復(fù)雜,制作成本較高,預(yù)制體強(qiáng)度不足等缺點(diǎn);制備的耐磨件復(fù)合層在使用過(guò)程中,陶瓷顆粒易脫落,復(fù)合材料的抗沖擊和高應(yīng)力摩擦磨損性能仍然較差。
[0004]采用鑲鑄法制備陶瓷/金屬耐磨復(fù)合材料,耐磨鑲塊可根據(jù)零件的使用要求取用不同形狀、不同厚度、不同材質(zhì)的預(yù)制塊,可在零件的一個(gè)或多個(gè)部位按照設(shè)計(jì)鑲鑄耐磨鑲塊,鑲鑄件表面質(zhì)量較易控制,工藝過(guò)程簡(jiǎn)單。
[0005]中國(guó)實(shí)用新型專利CN202100925U公開(kāi)了一種陶瓷/鋼鐵復(fù)合襯板,該復(fù)合襯板金屬襯板內(nèi)設(shè)置有若干沖壓或機(jī)鉆的孔洞,所述孔洞內(nèi)通過(guò)膠粘劑層固定安裝有陶瓷塊。但機(jī)械造孔成本高且形狀受到限制,復(fù)合襯板易在基體與陶瓷增強(qiáng)體界面處產(chǎn)生缺陷。
[0006]中國(guó)發(fā)明專利CN101791894A公開(kāi)了一種陶瓷/金屬基復(fù)合抗磨襯板的生產(chǎn)方法,選用一種高溫粘結(jié)劑將橫截面為規(guī)則對(duì)稱的正多邊形或圓形陶瓷抗磨單體逐一與鑄造模型型腔粘結(jié),再將已熔煉好的高溫金屬液澆鑄到鑄造模型內(nèi),冷卻。該方法并未解決金屬熔液與陶瓷潤(rùn)濕性差的問(wèn)題,且陶瓷單體與金屬膨脹系數(shù)不同,使得界面處結(jié)合較差。
[0007]中國(guó)發(fā)明專利CN102139362A公開(kāi)了一種陶瓷/鋼鐵特種復(fù)合襯板,所述復(fù)合襯板通過(guò)鑄造或翻砂工藝將特種陶瓷塊澆鑄到金屬襯板中,陶瓷塊與金屬襯板融合成一整體,該復(fù)合襯板具有良好的熱穩(wěn)定性、抗沖擊性和抗震動(dòng)性。但制作該襯板需要配制特種陶瓷且需要高溫?zé)Y(jié),難以大規(guī)模推廣應(yīng)用。
[0008]中國(guó)實(shí)用新型專利CN201346896Y公開(kāi)了一種一體化復(fù)合抗磨襯板。該襯板采用柱狀、條狀或片狀A(yù)l2O3陶瓷作為抗磨體,呈規(guī)則排列鑲嵌在襯板基體中,該復(fù)合襯板具有較好的抗沖擊和耐磨性能。然而,陶瓷/金屬?gòu)?fù)合材料的設(shè)計(jì)與制備涉及到諸如增強(qiáng)體體積分?jǐn)?shù)與分布,陶瓷/金屬界面控制等問(wèn)題,現(xiàn)有技術(shù)還未能完全解決這些問(wèn)題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]本發(fā)明的目的為了克服現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題,提供一種鑄造鑲嵌陶瓷/金屬耐磨復(fù)合襯板的制備方法,在預(yù)先做出合理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的陶瓷增強(qiáng)體表面形成金屬活化涂層,實(shí)現(xiàn)陶瓷增強(qiáng)體與金屬基體的良好結(jié)合,從而提高襯板的綜合性能。
[0010]為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案:
[0011 ] 一種鑄造鑲嵌陶瓷/金屬耐磨復(fù)合襯板的制備方法,包括如下步驟:
[0012](I)用砂紙對(duì)陶瓷增強(qiáng)體進(jìn)行打磨并反復(fù)清洗,然后烘干;采用化學(xué)氣相沉積方法在陶瓷增強(qiáng)體表面形成金屬活化涂層;
[0013](2)采用消失模鑄造工藝:采用聚苯乙烯泡沫模型,將若干沉積有金屬活化涂層的陶瓷增強(qiáng)體固定在聚苯乙烯泡沫模型上,再進(jìn)行金屬液澆鑄成型,形成陶瓷/金屬耐磨復(fù)合層,從而得到鑲嵌陶瓷/金屬耐磨復(fù)合襯板。
[0014]本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于,所述陶瓷增強(qiáng)體為氧化鋁陶瓷、碳化硅陶瓷或氮化硅陶瓷。
[0015]本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于,所述的金屬液采用的金屬為高鉻鑄鐵、高錳鋼或合金鋼。
[0016]本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于,陶瓷增強(qiáng)體在陶瓷/金屬耐磨復(fù)合層中所占體積分?jǐn)?shù)20%?50%。
[0017]本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于,所述金屬活化涂層為鈦涂層或鎳涂層。
[0018]本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于,所述金屬活化涂層的厚度為10?40μηι。
[0019]本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于,陶瓷增強(qiáng)體為圓柱狀、長(zhǎng)方體狀或C型橫截面的陶瓷增強(qiáng)體。
[0020]本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于,所述陶瓷增強(qiáng)體為圓柱狀時(shí),陶瓷/金屬耐磨復(fù)合層中金屬呈蜂窩狀分布,陶瓷增強(qiáng)體為長(zhǎng)方體狀時(shí),陶瓷/金屬耐磨復(fù)合層中金屬呈若干正三角形分布,陶瓷增強(qiáng)體為具有C型橫截面的陶瓷增強(qiáng)體時(shí),陶瓷/金屬耐磨復(fù)合層中金屬呈若干彎曲的條狀分布。
[0021]本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于,所述步驟(2)具體過(guò)程如下:聚苯乙烯泡沫模型上具有若干與陶瓷增強(qiáng)體形狀相對(duì)應(yīng)的凹部;將聚苯乙烯泡沫模型與澆冒口模型組合粘結(jié)在一起,形成模型簇后,再將若干鍍有金屬活化涂層的陶瓷增強(qiáng)體放入相應(yīng)的消失模凹部,再用鐵漿糊在每個(gè)陶瓷增強(qiáng)體露出的表面粘結(jié)固定一根鐵釘;對(duì)固定好陶瓷增強(qiáng)體的消失模先后涂刷消失模涂料,并使涂層厚度為I?2mm;每涂刷一遍涂料后將消失模烘干,然后將消失模埋入砂箱中且每個(gè)陶瓷增強(qiáng)體上的鐵釘插入砂箱以實(shí)現(xiàn)整個(gè)澆注過(guò)程中對(duì)陶瓷增強(qiáng)體的固定,將砂箱封閉,抽真空至0.05MPa,然后澆注金屬液,消失模隨著金屬液的流入而消失,冷卻后,金屬將陶瓷增強(qiáng)體緊緊包裹,陶瓷與金屬基體部凝固成一體,形成陶瓷/金屬耐磨復(fù)合層,最后進(jìn)行表面清理,打磨去除澆鑄毛邊,得到陶瓷/金屬耐磨復(fù)合襯板。
[0022]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明具有的有益效果:本發(fā)明采用陶瓷塊體鑲嵌于金屬基體易受磨損部位的方法中,陶瓷增強(qiáng)體制備簡(jiǎn)單,成本低,可以按照需要,對(duì)陶瓷增強(qiáng)體形狀、尺寸和分布進(jìn)行設(shè)計(jì),避免了陶瓷顆粒增強(qiáng)鐵基耐磨材料中存在問(wèn)題,如:選取的陶瓷顆粒對(duì)復(fù)合層性能影響因素復(fù)雜不易控制,預(yù)制體制備工藝復(fù)雜,強(qiáng)度不足,制備的耐磨件易出現(xiàn)鑄造缺陷,陶瓷顆粒易脫落,抗沖擊能力差等問(wèn)題,且耐磨材料復(fù)合層厚度不受限制。
[0023]采用化學(xué)氣相沉積方法在陶瓷增強(qiáng)體表面制備金屬活化涂層,可改善陶瓷增強(qiáng)體與金屬基體的潤(rùn)濕性?;瘜W(xué)氣相沉積方法具有較好的繞鍍性,可在各種形狀陶瓷增強(qiáng)體表面形成金屬活化涂層,涂層均勻連續(xù),純度高;通過(guò)改變涂層的種類和厚度來(lái)調(diào)整陶瓷與金屬間的界面結(jié)合強(qiáng)弱,可將界面結(jié)合強(qiáng)度由不足IMPa提升到1MPa以上,可有效避免陶瓷增強(qiáng)體易脫落的問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)了對(duì)陶瓷/金屬?gòu)?fù)合材料的界面控制,提高了陶瓷/金屬界面結(jié)合質(zhì)量;通過(guò)對(duì)簡(jiǎn)單形狀陶瓷增強(qiáng)體搭接形成所需較復(fù)雜形狀陶瓷增強(qiáng)體,可簡(jiǎn)化陶瓷增強(qiáng)體制備過(guò)程,操作重復(fù)性強(qiáng),易推廣應(yīng)用。通過(guò)采用以上方法,保證了增強(qiáng)體在磨損過(guò)程中不脫落以保護(hù)金屬,同時(shí)金屬對(duì)增強(qiáng)體形成有效支撐。能適當(dāng)提高陶瓷增強(qiáng)體體積分?jǐn)?shù),提高復(fù)合材料耐磨性能,且缺陷較少。該制備工藝簡(jiǎn)單,成本較低,綜合性能良好,可適用于各種復(fù)雜工況條件所需的鑲嵌陶瓷/金屬耐磨復(fù)合襯板。
[0024]本發(fā)明通過(guò)預(yù)先設(shè)計(jì)陶瓷增強(qiáng)體形狀及其在金屬基體中的排布方式,采用繞鍍性較好的化學(xué)氣相沉積法,在各種形狀陶瓷增強(qiáng)體表面形成均勻連續(xù)且純度很高的金屬活化涂層,改善陶瓷與金屬的潤(rùn)濕性,從而保證陶瓷增強(qiáng)體在鑄造過(guò)程中與金屬之間產(chǎn)生良好的結(jié)合,制備出能應(yīng)對(duì)各種復(fù)雜工況條件,綜合性能良好的鑲嵌陶瓷/金屬耐磨復(fù)合襯板。
[0025]進(jìn)一步的,采用圓柱形結(jié)構(gòu)的陶瓷增強(qiáng)單體,復(fù)合層結(jié)構(gòu)中金屬基體則呈蜂窩狀分布。該方案的陶瓷單體形狀簡(jiǎn)單,易于制備;棱角較少,減少了復(fù)合層結(jié)構(gòu)中的應(yīng)力集中;可應(yīng)對(duì)來(lái)自各個(gè)方向磨料的磨損,充分利用其宏觀“陰影效應(yīng)”,保護(hù)金屬基體。采用長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)的陶瓷增強(qiáng)單體,將其排布成若干正三角形,分布在金屬基體中,復(fù)合層結(jié)構(gòu)中金屬基體韌性區(qū)則呈三棱柱結(jié)構(gòu)。該方案陶瓷單體制備簡(jiǎn)單,避免了大塊陶瓷預(yù)制體易碎,制備工藝復(fù)雜等問(wèn)題;若干貫穿于復(fù)合層且相互連接的三棱柱狀金屬區(qū)可以受到周圍陶瓷增強(qiáng)體的陰影保護(hù),并實(shí)現(xiàn)了復(fù)合材料的強(qiáng)韌化結(jié)合,從而提高了復(fù)合層抗沖擊磨損能力。采用具有“C”形橫截面的陶瓷增強(qiáng)體,該方案設(shè)計(jì)分布的陶瓷單體把金屬韌性區(qū)域分割成若干狹窄彎曲的條狀,更有利于實(shí)現(xiàn)陶瓷增強(qiáng)體對(duì)金屬基體“陰影效應(yīng)”的保護(hù)效果,且具有曲面的陶瓷增強(qiáng)體也可從一定程度上減小磨料對(duì)陶瓷增強(qiáng)體的沖擊與磨損,提高復(fù)合材料的使用壽命。
【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1為本發(fā)明制得的鑲嵌經(jīng)過(guò)表面改性的圓柱型氧化鋁陶瓷發(fā)明復(fù)合耐磨襯板結(jié)構(gòu)示意圖;其中,圖(a)為圓柱狀氧化鋁陶瓷示意圖,圖(b)為復(fù)合耐磨襯板的剖視圖,圖(C)為圖(a)中沿A-A線的剖視圖。
[0027]圖2為本發(fā)明制得的鑲嵌經(jīng)過(guò)表面改性的長(zhǎng)方體型氧化鋁陶瓷發(fā)明復(fù)合耐磨襯板結(jié)構(gòu)示意圖;其中,圖(a)為長(zhǎng)方體型氧化鋁陶瓷示意圖,圖(b)為復(fù)合耐磨襯板的剖視圖,圖(C)為圖(a)中沿B-B線的剖視圖。
[0028]圖3為本發(fā)明制得的鑲嵌經(jīng)過(guò)表面改性的具有“C”形橫截面的氧化鋁陶瓷發(fā)明復(fù)合耐磨襯板結(jié)構(gòu)示意圖。其中,圖(a)為具有“C”形橫截面的氧化鋁陶瓷示意圖,圖(b)為復(fù)合耐磨襯板的剖視圖,圖(C)為圖(a)中沿C-C線的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖通過(guò)具體實(shí)例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
[0030]以下實(shí)例是以較簡(jiǎn)單形狀的Al2O3質(zhì)量含量為99%的Al2O3陶瓷為增強(qiáng)體,高鉻鑄鐵為金屬基體為例進(jìn)行說(shuō)明,但不應(yīng)視為對(duì)本發(fā)明的限定。
[0031]實(shí)施例1
[0032](I)參見(jiàn)圖1,將高為5_,直徑為5_的圓柱體型氧化鋁陶瓷增強(qiáng)體,用砂紙進(jìn)行機(jī)械粗加工,精確所需陶瓷增強(qiáng)體尺寸。先后將其放入蒸餾水和無(wú)水乙醇中,在超聲波清洗器中清洗15分鐘,然后在干燥箱中烘干待用;
[0033](2)稱取1.5g I2和0.5g Ti,將反應(yīng)物料(I2和Ti)和陶瓷增強(qiáng)體置于石英管尾部,然后將石英管置于程控爐中,抽真空并通入Ar氣,反復(fù)三次,使石英管內(nèi)獲得較高的無(wú)氧狀態(tài)以及較純的Ar氣保護(hù)氣氛,之后將氬氣流量調(diào)至80mL/min,充當(dāng)保護(hù)氣體和載氣;以15?20°C/min升溫至沉積溫度1150°C,保溫60min,隨爐冷卻至室溫,取出陶瓷并對(duì)其表面反復(fù)清洗烘干,獲得表面具有均勻連續(xù),厚度為10?40μπι的Ti涂層的陶瓷增強(qiáng)體。
[0034](3)采用電阻絲切割聚苯乙烯泡沫板材,根據(jù)要求設(shè)計(jì)好消失模外形尺寸,即具有多個(gè)圓柱體型凹部的消失模。再將加工好的聚苯乙烯泡沫模型與澆冒口模型組合粘結(jié)在一起,形成模型簇。將鍍有鈦涂層的陶瓷增強(qiáng)體放入相應(yīng)的消失模凹部,為保證澆注過(guò)程中陶瓷增強(qiáng)體不產(chǎn)生漂移,用鐵漿糊在每個(gè)陶瓷增強(qiáng)體露出的表面粘結(jié)固定一根鐵釘。對(duì)固定好陶瓷增強(qiáng)體的消失模先后涂刷兩遍消失模涂料,并使涂層厚度為I?2mm。每涂刷一遍涂料后將消失模置于50°C的烘干房中烘干5h。然后將消失模埋入砂箱中且陶瓷增強(qiáng)體上的鐵釘插入砂箱以實(shí)現(xiàn)整個(gè)澆注過(guò)程中對(duì)陶瓷增強(qiáng)體的固定,將其封閉,抽真空至約0.05MPa,便于金屬液迅速?zèng)_型和消失??焖傧?,然后澆注高鉻鑄鐵金屬液,澆注的溫度約為1400°C,澆注操作過(guò)程采用慢一快一慢,并保持連續(xù)澆注,消失模隨著高鉻鑄鐵金屬液的流入而消失。在整個(gè)澆注過(guò)程中及澆注后10?20min真空系統(tǒng)仍然保持開(kāi)啟狀態(tài),便于氣體及時(shí)排出,冷卻后,直接從砂箱中取出鑄件,鑄件與干砂自然分離。冷卻后的金屬將陶瓷增強(qiáng)體緊緊包裹,陶瓷與金屬基體部凝固成一體,形成陶瓷/金屬耐磨復(fù)合層,從而得到陶瓷金屬?gòu)?fù)合耐磨材料,最后對(duì)鑄件進(jìn)行表面清理,打磨去除澆鑄毛邊,得到陶瓷/金屬耐磨復(fù)合襯板。
[0035]實(shí)施例2
[0036](I)將高為5mm,直徑為5mm的圓柱體型氧化鋁陶瓷增強(qiáng)體,用砂紙進(jìn)行機(jī)械粗加工,精確所需陶瓷增強(qiáng)體尺寸。先后將其放入蒸餾水和無(wú)水乙醇中,在超聲波清洗器中清洗15分鐘,然后在干燥箱中烘干待用;
[0037](2)稱取1.5g NiCl2.6H20進(jìn)行脫水,首先在135°C溫度下脫水4h;研磨后在250°C高溫下脫水2h,脫水后為黃褐色的無(wú)水氯化鎳。將脫水后的氯化鎳,放入料舟中,并將其和陶瓷增強(qiáng)體放置于石英管中,然后將石英管置于程控爐中,抽真空后通入Ar氣,上述過(guò)程反復(fù)進(jìn)行三次,使石英管內(nèi)獲得較純的Ar氣氣氛,之后將Ar氣調(diào)至200mL/min。以20°C/min升溫至最終沉積溫度1150 °C,當(dāng)溫度升高到600 0C時(shí),開(kāi)始通入氫氣(氫氣的流量為150mL/min),保溫60min使原料反應(yīng)完全,之后關(guān)閉氫氣和氬氣,隨爐冷卻至室溫,取出施鍍后的陶瓷增強(qiáng)體并對(duì)其表面反復(fù)清洗烘干,陶瓷表面獲得均勻連續(xù),厚度為10?40μπι的金屬Ni涂層。
[0038](3)采用電阻絲切割聚苯乙烯泡沫板材,根據(jù)要求設(shè)計(jì)好消失模外形尺寸,即具有多個(gè)圓柱體型凹部的消失模。將鍍有鎳涂層的陶瓷增強(qiáng)體放入相應(yīng)的消失模凹部,為保證澆注過(guò)程中陶瓷增強(qiáng)體不產(chǎn)生漂移,用鐵漿糊在每個(gè)陶瓷增強(qiáng)體露出的表面粘結(jié)固定一根鐵釘。再將加工好的聚苯乙烯泡沫模型與澆冒口模型組合粘結(jié)在一起,形成模型簇。對(duì)固定好陶瓷增強(qiáng)體的消失模先后涂刷兩遍消失模涂料,并使涂層厚度為I?2mm。每涂刷一遍涂料后將消失模置于50°C的烘干房中烘干5h。然后將消失模埋入砂箱中且陶瓷增強(qiáng)體上的鐵釘插入砂箱以實(shí)現(xiàn)整個(gè)澆注過(guò)程中對(duì)陶瓷增強(qiáng)體的固定,將其封閉,抽真空至約0.05MPa,便于金屬液迅速?zèng)_型和消失模快速消失,然后澆注高鉻鑄鐵金屬液,澆注的溫度約為1400°C,澆注操作過(guò)程采用慢一快一慢,并保持連續(xù)澆注,消失模隨著高鉻鑄鐵金屬液的流入而消失。在整個(gè)澆注過(guò)程中及澆注后10?20min真空系統(tǒng)仍然保持開(kāi)啟狀態(tài),便于氣體及時(shí)排出,冷卻后,直接從砂箱中取出鑄件,鑄件與干砂自然分離。冷卻后的金屬將陶瓷增強(qiáng)體緊緊包裹,陶瓷與金屬基體部凝固成一體,形成陶瓷/金屬耐磨復(fù)合層,從而得到陶瓷金屬?gòu)?fù)合耐磨材料,最后對(duì)鑄件進(jìn)行表面清理,打磨去除澆鑄毛邊,得到陶瓷/金屬耐磨復(fù)合襯板。
[0039]實(shí)施例3
[0040](I)參見(jiàn)圖2,制取長(zhǎng)度為6mm,寬為2_,高為5_的長(zhǎng)方體型氧化鋁陶瓷增強(qiáng)體,用砂紙對(duì)陶瓷增強(qiáng)體進(jìn)行機(jī)械粗加工,精確所需陶瓷增強(qiáng)體尺寸。先后將其放入蒸餾水和無(wú)水乙醇中,在超聲波清洗器中清洗15分鐘,然后在干燥箱中烘干待用;
[0041 ] (2)稱取1.2g I2和0.4g Ti,將反應(yīng)物料(I2和Ti)和陶瓷增強(qiáng)體置于石英管尾部,然后將石英管置于程控爐中,抽真空并通入Ar氣,反復(fù)三次,使石英管內(nèi)獲得較高的無(wú)氧狀態(tài)以及較純的Ar氣保護(hù)氣氛,之后將氬氣流量調(diào)至80mL/min,充當(dāng)保護(hù)氣體和載氣;以15?20°C/min升溫至沉積溫度1150°C,保溫60min,隨爐冷卻至室溫,取出陶瓷并對(duì)其表面反復(fù)清洗烘干,獲得表面具有均勻連續(xù),厚度為10?40μπι Ti涂層的陶瓷增強(qiáng)體。
[0042](3)采用電阻絲切割聚苯乙烯泡沫板材,根據(jù)要求設(shè)計(jì)好消失模外形尺寸,即具有多個(gè)長(zhǎng)方體型凹部的消失模。再將加工好的聚苯乙烯泡沫模型與澆冒口模型組合粘結(jié)在一起,形成模型簇。將鍍有鈦涂層的陶瓷增強(qiáng)體放入相應(yīng)的消失模凹部,為保證澆注過(guò)程中陶瓷增強(qiáng)體不產(chǎn)生漂移,用鐵漿糊在每個(gè)陶瓷增強(qiáng)體露出的表面粘結(jié)固定一根鐵釘。對(duì)固定好陶瓷增強(qiáng)體的消失模先后涂刷兩遍消失模涂料,并使涂層厚度為I?2mm。每涂刷一遍涂料后將消失模置于50°C的烘干房中烘干5h。將消失模埋入砂箱中且陶瓷增強(qiáng)體上的鐵釘插入砂箱以實(shí)現(xiàn)整個(gè)澆注過(guò)程中對(duì)陶瓷增強(qiáng)體的固定,并將其封閉,抽真空至約0.05MPa,便于金屬液迅速?zèng)_型和消失??焖傧?,然后澆注高鉻鑄鐵金屬液,澆注的溫度約為1400°C,澆注操作過(guò)程采用慢一一』決一一慢,并保持連續(xù)澆注,消失模隨著高鉻鑄鐵金屬液的流入而消失。在整個(gè)澆注過(guò)程中及澆注后10?20min真空系統(tǒng)仍然保持開(kāi)啟狀態(tài),便于氣體及時(shí)排出,冷卻后,直接從砂箱中取出鑄件,鑄件與干砂自然分離。冷卻后的金屬將陶瓷增強(qiáng)體緊緊包裹,陶瓷與金屬基體部凝固成一體,形成陶瓷/金屬耐磨復(fù)合層,從而得到陶瓷金屬?gòu)?fù)合耐磨材料,最后對(duì)鑄件進(jìn)行表面清理,打磨去除澆鑄毛邊,得到陶瓷/金屬耐磨復(fù)合襯板。
[0043]實(shí)施例4
[0044](I)制取長(zhǎng)度為6_,寬為2_,高為5mm的長(zhǎng)方體型氧化鋁陶瓷增強(qiáng)體,用砂紙對(duì)陶瓷增強(qiáng)體進(jìn)行機(jī)械粗加工,精確所需陶瓷增強(qiáng)體尺寸。先后將其放入蒸餾水和無(wú)水乙醇中,在超聲波清洗器中清洗15分鐘,然后在干燥箱中烘干待用;
[0045](2)稱取1.4g NiCl2.6H20進(jìn)行脫水,首先在135°C溫度下脫水4h;研磨后在250°C高溫下脫水2h,脫水后為黃褐色的無(wú)水氯化鎳。將脫水后的氯化鎳,放入料舟中,并將其和陶瓷增強(qiáng)體放置于石英管中,然后將石英管置于程控爐中,抽真空后通入Ar氣,上述過(guò)程反復(fù)進(jìn)行三次,使石英管內(nèi)獲得較純的Ar氣氣氛,之后將Ar氣調(diào)至200mL/min。以20°C/min升溫至最終沉積溫度1150°C,當(dāng)溫度升高到600°C時(shí)開(kāi)始通入氫氣(氫氣的流量為150mL/min),保溫60min使原料反應(yīng)完全,之后關(guān)閉氫氣和氬氣,隨爐冷卻至室溫,取出施鍍后的陶瓷增強(qiáng)體并對(duì)其表面反復(fù)清洗烘干,陶瓷表面獲得均勻連續(xù),厚度為10?40μπι的金屬Ni涂層。
[0046](3)采用電阻絲切割聚苯乙烯泡沫板材,根據(jù)要求設(shè)計(jì)好消失模外形尺寸,即具有多個(gè)長(zhǎng)方體型凹部的消失模。將鍍有鎳涂層的陶瓷增強(qiáng)體放入相應(yīng)的消失模凹部,為保證澆注過(guò)程中陶瓷增強(qiáng)體不產(chǎn)生漂移,用鐵漿糊在每個(gè)陶瓷增強(qiáng)體露出的表面粘結(jié)固定一根鐵釘。再將加工好的聚苯乙烯泡沫模型與澆冒口模型組合粘結(jié)在一起,形成模型簇。對(duì)固定好陶瓷增強(qiáng)體的消失模先后涂刷兩遍消失模涂料,使涂層厚度為I?2mm。每涂刷一遍涂料后將消失模置于50°C的烘干房中烘干5h。將消失模埋入砂箱中且陶瓷增強(qiáng)體上的鐵釘插入砂箱以實(shí)現(xiàn)整個(gè)澆注過(guò)程中對(duì)陶瓷增強(qiáng)體的固定,并將其封閉,抽真空至約0.05MPa,便于金屬液迅速?zèng)_型和消失??焖傧?,然后澆注高鉻鑄鐵金屬液,澆注的溫度約為1400 °C,澆注操作過(guò)程采用慢一一』決一一慢,并保持連續(xù)澆注,消失模隨著高鉻鑄鐵金屬液的流入而消失。在整個(gè)澆注過(guò)程中及澆注后10?20min真空系統(tǒng)仍然保持開(kāi)啟狀態(tài),便于氣體及時(shí)排出,冷卻后,直接從砂箱中取出鑄件,鑄件與干砂自然分離。冷卻后的金屬將陶瓷增強(qiáng)體緊緊包裹,陶瓷與金屬基體部凝固成一體,形成陶瓷/金屬耐磨復(fù)合層,從而得到陶瓷金屬?gòu)?fù)合耐磨材料,最后對(duì)鑄件進(jìn)行表面清理,打磨去除澆鑄毛邊,得到陶瓷/金屬耐磨復(fù)合襯板。
[0047]實(shí)施例5
[0048](I)參見(jiàn)圖3,制取長(zhǎng)度為5mm,內(nèi)徑為5mm,外徑1mm的“C”形橫截面的氧化鋁陶瓷增強(qiáng)體,用砂紙對(duì)陶瓷增強(qiáng)體進(jìn)行機(jī)械粗加工,精確所需陶瓷增強(qiáng)體尺寸。先后將其放入蒸餾水和無(wú)水乙醇中,在超聲波清洗器中清洗15分鐘,然后在干燥箱中烘干待用;
[0049](2)稱取2.1g I2和0.7g Ti,將反應(yīng)物料(I2和Ti)和陶瓷增強(qiáng)體置于石英管尾部,然后將石英管置于程控爐中,抽真空并通入Ar氣,反復(fù)三次,使石英管內(nèi)獲得較高的無(wú)氧狀態(tài)以及較純的Ar氣保護(hù)氣氛,之后將氬氣流量調(diào)至80mL/min,充當(dāng)保護(hù)氣體和載氣;以15?20°C/min升溫至沉積溫度1150°C,保溫60min,隨爐冷卻至室溫,取出陶瓷并對(duì)其表面反復(fù)清洗烘干,獲得表面具有均勻連續(xù),厚度為10?40μπι Ti涂層的陶瓷增強(qiáng)體。
[0050](3)采用電阻絲切割聚苯乙烯泡沫板材,根據(jù)要求設(shè)計(jì)好消失模外形尺寸。再將加工好的聚苯乙烯泡沫模型與澆冒口模型組合粘結(jié)在一起,形成模型簇。將鍍有鈦涂層的陶瓷增強(qiáng)體放入相應(yīng)的消失模凹部,為保證澆注過(guò)程中陶瓷增強(qiáng)體不產(chǎn)生漂移,用鐵漿糊在每個(gè)陶瓷增強(qiáng)體露出的表面粘結(jié)固定一根鐵釘。對(duì)固定好陶瓷增強(qiáng)體的消失模先后涂刷兩遍消失模涂料,使涂層厚度為I?2mm。每涂刷一遍涂料后將消失模置于50°C的烘干房中烘干5h。將消失模埋入砂箱中且陶瓷增強(qiáng)體上的鐵釘插入砂箱以實(shí)現(xiàn)整個(gè)澆注過(guò)程中對(duì)陶瓷增強(qiáng)體的固定,并將其封閉,抽真空至約0.05MPa,便于金屬液迅速?zèng)_型和消失模快速消失,然后澆注高鉻鑄鐵金屬液,澆注的溫度約為1400°C,澆注操作過(guò)程采用慢一一』決一一慢,并保持連續(xù)澆注,消失模隨著高鉻鑄鐵金屬液的流入而消失。在整個(gè)澆注過(guò)程中及澆注后10?20min真空系統(tǒng)仍然保持開(kāi)啟狀態(tài),便于氣體及時(shí)排出,冷卻后,直接從砂箱中取出鑄件,鑄件與干砂自然分離。冷卻后的金屬將陶瓷增強(qiáng)體緊緊包裹,陶瓷與金屬基體部凝固成一體,形成陶瓷/金屬耐磨復(fù)合層,從而得到陶瓷金屬?gòu)?fù)合耐磨材料,最后對(duì)鑄件進(jìn)行表面清理,打磨去除澆鑄毛邊,得到陶瓷/金屬耐磨復(fù)合襯板。
[0051 ] 實(shí)施例6
[0052](I)制取長(zhǎng)度為5mm,內(nèi)徑為5mm,外徑1mm的“C”形橫截面的氧化鋁陶瓷增強(qiáng)體,用砂紙對(duì)陶瓷增強(qiáng)體進(jìn)行機(jī)械粗加工,精確所需陶瓷增強(qiáng)體尺寸。先后將其放入蒸餾水和無(wú)水乙醇中,在超聲波清洗器中清洗15分鐘,然后在干燥箱中烘干待用;
[0053](2)稱取2.7g NiCl2.6H20進(jìn)行脫水,首先在135°C溫度下脫水4h;研磨后在250°C高溫下脫水2h,脫水后為黃褐色的無(wú)水氯化鎳。將脫水后的氯化鎳,放入料舟中,并將其和陶瓷增強(qiáng)體放置于石英管中,然后將石英管置于程控爐中,抽真空后通入Ar氣,上述過(guò)程反復(fù)進(jìn)行三次,使石英管內(nèi)獲得較純的Ar氣氣氛,之后將Ar氣調(diào)至200mL/min。以20°C/min升溫至最終沉積溫度1150°C,當(dāng)溫度升高到600°C時(shí)開(kāi)始通入氫氣(氫氣的流量為150mL/min),保溫60min使原料反應(yīng)完全,之后關(guān)閉氫氣和氬氣,隨爐冷卻至室溫,取出施鍍后的陶瓷增強(qiáng)體并對(duì)其表面反復(fù)清洗烘干,陶瓷表面獲得均勻連續(xù),厚度為10?40μπι的金屬Ni涂層。
[0054](3)采用電阻絲切割聚苯乙烯泡沫板材,根據(jù)要求設(shè)計(jì)好消失模外形尺寸。再將加工好的聚苯乙烯泡沫模型與澆冒口模型組合粘結(jié)在一起,形成模型簇。將鍍有鈦涂層的陶瓷增強(qiáng)體放入相應(yīng)的消失模凹部,為保證澆注過(guò)程中陶瓷增強(qiáng)體不產(chǎn)生漂移,用鐵漿糊在每個(gè)陶瓷增強(qiáng)體露出的表面粘結(jié)固定一根鐵釘。對(duì)固定好陶瓷增強(qiáng)體的消失模先后涂刷兩遍消失模涂料,使涂層厚度為I?2mm。每涂刷一遍涂料后將消失模置于50°C的烘干房中烘干5h。將消失模埋入砂箱中且陶瓷增強(qiáng)體上的鐵釘插入砂箱以實(shí)現(xiàn)整個(gè)澆注過(guò)程中對(duì)陶瓷增強(qiáng)體的固定,并將其封閉,抽真空至約0.05MPa,便于金屬液迅速?zèng)_型和消失模快速消失,然后澆注高鉻鑄鐵金屬液,澆注的溫度約為1400°C,澆注操作過(guò)程采用慢---決一一慢,并保持連續(xù)澆注,消失模隨著高鉻鑄鐵金屬液的流入而消失。在整個(gè)澆注過(guò)程中及澆注后10?20min真空系統(tǒng)仍然保持開(kāi)啟狀態(tài),便于氣體及時(shí)排出,冷卻后,直接從砂箱中取出鑄件,鑄件與干砂自然分離。冷卻后的金屬將陶瓷增強(qiáng)體緊緊包裹,陶瓷與金屬基體部凝固成一體,形成陶瓷/金屬耐磨復(fù)合層,從而得到陶瓷金屬?gòu)?fù)合耐磨材料,最后對(duì)鑄件進(jìn)行表面清理,打磨去除澆鑄毛邊,得到陶瓷/金屬耐磨復(fù)合襯板。
[0055]在發(fā)生磨損的過(guò)程中,陶瓷增強(qiáng)體和金屬基體是相輔相成的。陶瓷以其高硬度高耐磨性抵抗磨料的磨損,充分發(fā)揮其“陰影效應(yīng)”保護(hù)金屬基體不受磨料的磨削;同時(shí),金屬基體又給嵌入的陶瓷提供有力的支撐,使其不易發(fā)生碎裂。本發(fā)明對(duì)金屬基體中的陶瓷增強(qiáng)體做出了如下設(shè)計(jì):參見(jiàn)圖1,實(shí)施例1和2均采用圓柱形結(jié)構(gòu)的陶瓷增強(qiáng)單體,復(fù)合層結(jié)構(gòu)中金屬基體則呈蜂窩狀分布。該方案的陶瓷單體形狀簡(jiǎn)單,易于制備;棱角較少,減少了復(fù)合層結(jié)構(gòu)中的應(yīng)力集中;可應(yīng)對(duì)來(lái)自各個(gè)方向磨料的磨損,充分利用其宏觀“陰影效應(yīng)”,保護(hù)金屬基體。參見(jiàn)圖2,實(shí)施例3和4均采用長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)的陶瓷增強(qiáng)單體,將其排布成若干正三角形,分布在金屬基體中,復(fù)合層結(jié)構(gòu)中金屬基體韌性區(qū)則呈三棱柱結(jié)構(gòu)。該方案陶瓷單體制備簡(jiǎn)單,避免了大塊陶瓷預(yù)制體易碎,制備工藝復(fù)雜等問(wèn)題;若干貫穿于復(fù)合層且相互連接的三棱柱狀金屬區(qū)可以受到周圍陶瓷增強(qiáng)體的陰影保護(hù),并實(shí)現(xiàn)了復(fù)合材料的強(qiáng)韌化結(jié)合,從而提高了復(fù)合層抗沖擊磨損能力。參見(jiàn)圖3,實(shí)施例5和6則改用具有“C”形橫截面的陶瓷增強(qiáng)體,該方案設(shè)計(jì)分布的陶瓷單體把金屬韌性區(qū)域分割成若干狹窄彎曲的條狀,更有利于實(shí)現(xiàn)陶瓷增強(qiáng)體對(duì)金屬基體“陰影效應(yīng)”的保護(hù)效果,且具有曲面的陶瓷增強(qiáng)體也可從一定程度上減小磨料對(duì)陶瓷增強(qiáng)體的沖擊與磨損,提高復(fù)合材料的使用壽命。
[0056]本發(fā)明首先,用砂紙對(duì)陶瓷增強(qiáng)體進(jìn)行機(jī)械粗加工,精確所需陶瓷增強(qiáng)體尺寸。先后將其放入蒸餾水和無(wú)水乙醇中,在超聲波清洗器中清洗15分鐘,清洗干凈之后,用干燥箱烘干;稱取所需氣相沉積反應(yīng)原料用量,將陶瓷增強(qiáng)體與反應(yīng)原料置于氣氛程控加熱爐中。加熱前,首先抽真空,抽真空后在氬氣保護(hù)的條件下進(jìn)行氣相沉積,最后取出陶瓷,并對(duì)表面清洗、烘干,獲取表面鍍有均勻連續(xù)金屬活化涂層的陶瓷增強(qiáng)體。本發(fā)明要求陶瓷增強(qiáng)體在聚苯乙烯泡沫模型中按照預(yù)定設(shè)計(jì)分布,將每個(gè)陶瓷增強(qiáng)體進(jìn)行固定,再在砂型中澆注鋼液。冷卻成型后,直接從砂箱中吊出鑄件,對(duì)鑄件進(jìn)行表面清理,打磨去除澆鑄毛邊。
[0057]本發(fā)明中陶瓷增強(qiáng)體為氧化鋁陶瓷、碳化硅陶瓷、氮化硅陶瓷;所述的金屬基耐磨材料為尚絡(luò)鑄鐵、尚猛鋼或合金鋼。
[0058]本發(fā)明中陶瓷單體形狀以及在金屬基體分布狀態(tài)可按照需求進(jìn)行合理設(shè)計(jì),陶瓷增強(qiáng)體在陶瓷/金屬耐磨復(fù)合層中所占體積分?jǐn)?shù)20%?50%,復(fù)合層厚度不受限制。本發(fā)明中金屬涂層在陶瓷增強(qiáng)體表面均勻連續(xù)分布,厚度為10?40μπι。
[0059]本發(fā)明采用化學(xué)氣相沉積方法,在各種形狀陶瓷增強(qiáng)體表面形成不同種類,均勻連續(xù)且純度較高的金屬活化涂層,從而改善陶瓷增強(qiáng)體與金屬基體的潤(rùn)濕性。通過(guò)改變活化涂層的種類和結(jié)構(gòu),調(diào)整陶瓷與金屬間的界面結(jié)合強(qiáng)弱,實(shí)現(xiàn)了對(duì)陶瓷/金屬?gòu)?fù)合材料的界面控制。即使在陶瓷增強(qiáng)體體積分?jǐn)?shù)較高情況下,制備的復(fù)合材料中陶瓷和金屬界面結(jié)合良好,缺陷較少,沒(méi)有出現(xiàn)陶瓷增強(qiáng)體的脫落現(xiàn)象,耐磨性能顯著提高。
[0060]通過(guò)以上方法,改善了陶瓷與金屬界面結(jié)合狀況,將陶瓷與金屬界面結(jié)合強(qiáng)度提升十倍以上,并可通過(guò)對(duì)陶瓷增強(qiáng)體做出合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),能夠保證陶瓷增強(qiáng)體在磨損過(guò)程中不脫落并以最大限度的保護(hù)金屬基體,同時(shí)金屬對(duì)增強(qiáng)體形成有效支撐。從而制備出加工操作簡(jiǎn)單,可重復(fù)性強(qiáng),成本較低,綜合性能良好,能應(yīng)對(duì)各種復(fù)雜工況條件的鑲嵌陶瓷/金屬耐磨復(fù)合襯板。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鑄造鑲嵌陶瓷/金屬耐磨復(fù)合襯板的制備方法,其特征在于,包括如下步驟: (1)用砂紙對(duì)陶瓷增強(qiáng)體進(jìn)行打磨并反復(fù)清洗,然后烘干;采用化學(xué)氣相沉積方法在陶瓷增強(qiáng)體表面形成金屬活化涂層; (2)采用消失模鑄造工藝:采用聚苯乙烯泡沫模型,將若干沉積有金屬活化涂層的陶瓷增強(qiáng)體固定在聚苯乙烯泡沫模型上,再進(jìn)行金屬液澆鑄成型,形成陶瓷/金屬耐磨復(fù)合層,從而得到鑲嵌陶瓷/金屬耐磨復(fù)合襯板。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鑄造鑲嵌陶瓷/金屬耐磨復(fù)合襯板的制備方法,其特征在于,所述陶瓷增強(qiáng)體為氧化鋁陶瓷、碳化硅陶瓷或氮化硅陶瓷。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鑄造鑲嵌陶瓷/金屬耐磨復(fù)合襯板的制備方法,其特征在于,所述的金屬液米用的金屬為尚絡(luò)鑄鐵、尚猛鋼或合金鋼。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鑄造鑲嵌陶瓷/金屬耐磨復(fù)合襯板的制備方法,其特征在于,陶瓷增強(qiáng)體在陶瓷/金屬耐磨復(fù)合層中所占體積分?jǐn)?shù)20 %?50 %。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鑄造鑲嵌陶瓷/金屬耐磨復(fù)合襯板的制備方法,其特征在于,所述金屬活化涂層為鈦涂層或鎳涂層。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鑄造鑲嵌陶瓷/金屬耐磨復(fù)合襯板的制備方法,其特征在于,所述金屬活化涂層的厚度為10?40μηι。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鑄造鑲嵌陶瓷/金屬耐磨復(fù)合襯板的制備方法,其特征在于,所述陶瓷增強(qiáng)體為圓柱狀、長(zhǎng)方體狀或C型橫截面的陶瓷增強(qiáng)體。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種鑄造鑲嵌陶瓷/金屬耐磨復(fù)合襯板的制備方法,其特征在于,所述陶瓷增強(qiáng)體為圓柱狀時(shí),陶瓷/金屬耐磨復(fù)合層中金屬呈蜂窩狀分布,陶瓷增強(qiáng)體為長(zhǎng)方體狀時(shí),陶瓷/金屬耐磨復(fù)合層中金屬呈若干正三角形分布,陶瓷增強(qiáng)體為具有C型橫截面的陶瓷增強(qiáng)體時(shí),陶瓷/金屬耐磨復(fù)合層中金屬呈若干彎曲的條狀分布。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鑄造鑲嵌陶瓷/金屬耐磨復(fù)合襯板的制備方法,其特征在于,所述步驟(2)具體過(guò)程如下:聚苯乙烯泡沫模型上具有若干與陶瓷增強(qiáng)體形狀相對(duì)應(yīng)的凹部;將聚苯乙烯泡沫模型與澆冒口模型組合粘結(jié)在一起,形成模型簇后,再將若干鍍有金屬活化涂層的陶瓷增強(qiáng)體放入相應(yīng)的消失模凹部,再用鐵漿糊在每個(gè)陶瓷增強(qiáng)體露出的表面粘結(jié)固定一根鐵釘;對(duì)固定好陶瓷增強(qiáng)體的消失模先后涂刷消失模涂料,并使涂層厚度為1?2mm;每涂刷一遍涂料后將消失模烘干,然后將消失模埋入砂箱中且每個(gè)陶瓷增強(qiáng)體上的鐵釘插入砂箱以實(shí)現(xiàn)整個(gè)澆注過(guò)程中對(duì)陶瓷增強(qiáng)體的固定,將砂箱封閉,抽真空至.0.05MPa,然后澆注金屬液,消失模隨著金屬液的流入而消失,冷卻后,金屬將陶瓷增強(qiáng)體緊緊包裹,陶瓷與金屬基體部凝固成一體,形成陶瓷/金屬耐磨復(fù)合層,最后進(jìn)行表面清理,打磨去除澆鑄毛邊,得到陶瓷/金屬耐磨復(fù)合襯板。
【文檔編號(hào)】B22D19/08GK106077582SQ201610676898
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年8月16日 公開(kāi)號(hào)201610676898.3, CN 106077582 A, CN 106077582A, CN 201610676898, CN-A-106077582, CN106077582 A, CN106077582A, CN201610676898, CN201610676898.3
【發(fā)明人】??烧? 曾德軍, 高超飛, 李紅偉
【申請(qǐng)人】長(zhǎng)安大學(xué)