專利名稱:Ai的制作方法
技術領域:
本發明屬于一種鐵基復合材料的制造方法,尤其是涉及一種顆粒(或短纖維)增強鐵基的復合材料。
目前的顆粒(或短纖維)增強鐵基復合材料的制造方法,是采用Al2O3顆粒與不銹鋼或高速鋼基的機械復合。例如日本專利昭62—238348和文獻S.K.Mukherjee et al,Sintering of 434L Fe-rritic Stainless Steel Containing Al2O3Particles.The In-ternational.Journal of Powder Metallurgy and Powder Technology.1983,vol 19,No.4,289~298.Al2O3與鋼基不浸潤,僅靠顆粒彌散于基體中,屬一種機械式包覆,其結合能力差,易于脫落。因而復合效果及耐磨性能不佳。另外,不銹鋼粉和高速鋼粉價格昂貴,材料成本高。
本發明的目的是提供一種結合牢固、價格低廉及性能優良的耐磨復合材料。為完成上述任務,本發明所采用的技術方案是用工業上使用的還原鐵粉、石墨和剛玉粉末或短纖維作原料。
使用的還原鐵粉粒度為-80~-100目,剛玉粉的粒度為小于280目。其配比是剛玉粉3~15%Wt,石墨為0.5~3%Wt,其余為還原鐵粉。
加入含Si的無機粘結劑,在研磨機中混研均勻,再在500~700MPa壓力下壓制成形。
將壓坯在100~200℃的爐溫下烘干,再在1200~1500℃用純H2或分解氨保護氣氛下燒結40~180分鐘。燒結后的制品。還可進行淬火+回火處理工藝,進一步提高制品的硬度,抗拉強度及耐磨性。
由于采用以上技術方案,本發明具有如下的特點采用工業上常用的還原鐵粉及剛玉粉,其來源豐富,價格低廉。用粉末冶金法制備,工藝簡單,制品只需進行磨削等精加工或直接投入使用,節約原材料及能源(相對于冶煉法),材料的復合效果好,耐磨性能優良;并能通過淬火回火工藝,進一步改善其性能;材料的使用范圍廣,可用于普通民用結構件的制造,尤其是要求耐磨的工件的生產。
實施例原料準備把剛玉粉磨成-320目,鐵粉篩成-100目。
在研磨混料機中加入5%wt的剛玉粉、1%wt的石墨、0.5%wt的粘結劑、其余為鐵粉,混合研勻。將混好的粉料倒入壓模中,在500~700MPa壓力下壓制成形后,放人100~200℃的爐中烘干。再在純H2或分解氛保護氣氛的燒結爐中燒結。燒結保溫時間為40~180分鐘。
燒結后的制品,可通過淬火+回火工藝,進一步提高其性能。
其性能指標可達相對密度93~98%硬度RRC56~65抗拉強度450~520MPa耐磨性能為純基體材料的40倍為60#鋼(經淬火+低溫回火)的20倍。
權利要求
1.一種顆粒增強型耐磨復合材料的制造方法。其特征在于采用鐵粉、石墨和剛玉粉末或短纖維為原料。
2.根據權利要求1所述的顆粒增強型耐磨復合材料的制造方法,其特征在于石墨為0.5~3%wt,剛玉粉或短纖維為3~15%wt(粒度為小于280目)。
3.根據權利要求1所述的顆粒增強型耐磨復合材料的制造方法,其特征在于用含Si的無機粘結劑混合,在500~700MPa壓力下成形。
4.根據權利要求1所述的顆粒增強型耐磨復合材料的制造方法,其特征在于1200~1500℃燒結40~180分鐘。
全文摘要
本發明屬一種耐磨復合材料的制造方法。選用鐵粉、石墨和剛玉粉末(或短纖維)作原料,與含Si的無機粘結劑混合、壓制成型,在純H
文檔編號C22C38/06GK1118813SQ94103859
公開日1996年3月20日 申請日期1994年5月10日 優先權日1994年5月10日
發明者田薇, 吳潤, 王翔, 許承惠, 李森蓉, 王愛華 申請人:武漢鋼鐵學院, 武漢鋼鐵公司粉末冶金公司