CN107378397A - 一种金属复合材料的制备方法 - Google Patents

一种金属复合材料的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107378397A
CN107378397A CN201710581746.XA CN201710581746A CN107378397A CN 107378397 A CN107378397 A CN 107378397A CN 201710581746 A CN201710581746 A CN 201710581746A CN 107378397 A CN107378397 A CN 107378397A
Authority
CN
China
Prior art keywords
matrix
carbon steel
steps
model
previous step
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710581746.XA
Other languages
English (en)
Inventor
胡招李
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chengde Di Sheng Metallic Composite Co Ltd
Original Assignee
Chengde Di Sheng Metallic Composite Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chengde Di Sheng Metallic Composite Co Ltd filed Critical Chengde Di Sheng Metallic Composite Co Ltd
Priority to CN201710581746.XA priority Critical patent/CN107378397A/zh
Publication of CN107378397A publication Critical patent/CN107378397A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/02—Sand moulds or like moulds for shaped castings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/04—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the coating material
    • C23C2/06—Zinc or cadmium or alloys based thereon

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Coating With Molten Metal (AREA)

Abstract

本发明涉及复合材料技术领域，尤其是一种金属复合材料的制备方法，包括以下步骤：准备碳素钢作为原料，生成基体，其具体步骤如下：制作浇筑模型，同时将碳素钢投入熔炼炉，加热至1600℃‑1700℃，保温10min直至材料完全熔化；将液态的碳素钢注入待浇筑模型中，自然冷却，取出冷却后的碳素钢体，如此实现毛坯的快速成型；将上一步所得碳素钢体经正火、淬火和回火得到基体粗加工件，如此能够改善金属内部的结构，使其刚度硬度和柔性能够得到有效改善；本发明极大地简化了生产加工流程，并且通过理化方法大大提高了碳素钢的结构强度，且设置了表面防护层，增加了表面的耐腐蚀能力。

Description

一种金属复合材料的制备方法
技术领域
本发明涉及复合材料技术领域，尤其涉及一种金属复合材料的制备方法。
背景技术
碳素钢是近代工业中使用最早、用量最大的基本材料。世界各工业国家，在努力增加低合金高强度钢和合金钢产量的同时，也非常注意改进碳素钢质量，扩大品种和使用范围。
受到材料自身理化性质的影响，碳素钢表面易生锈，且结构强度差，易折断、变形，传统的碳素钢制备和加工工艺流程十分繁琐，而且实际效果有限。
发明内容
本发明提出了一种金属复合材料的制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
本发明提出了一种金属复合材料的制备方法，包括如下步骤：
S1：准备碳素钢作为原料；
S2：生成基体，其具体步骤如下：
A1：制作浇筑模型，同时将碳素钢投入熔炼炉，加热至1600℃-1700℃，保温10min直至材料完全熔化；
A2：将液态的碳素钢注入待浇筑模型中，自然冷却，取出冷却后的碳素钢体，如此实现毛坯的快速成型；
A3：将上一步所得碳素钢体经正火、淬火和回火得到基体粗加工件，如此能够改善金属内部的结构，使其刚度硬度和柔性能够得到有效改善；
A4：对上一步所得的基体粗加工件进行锻压、切割，并对表面进行抛光处理，得到基体，通过机械加工使其结构形状能够满足使用需要；
S3：生成表面防护层，其具体步骤如下：
B1：对基体表面进行脱脂处理，之后采用H2SO418％，在50-70℃条件下对基体表面进行酸洗，之后将基体浸没在助镀剂内维持75-85℃，2-4min，增加锌层的附着力，之后加热基体保持在100-150℃，起到预热的作用，防止锌液爆溅；
B2：将上一步所得基体完全浸没锌液中，进行热镀锌，维持温度在480-520℃，并持续浸没2-4min，得到镀锌基体；
B3：取出上一步所得镀锌基体，对其表面进行整理和钝化，最终在机体表面形成表面防护层。
优选的，所述碳素钢的含碳量为0.05％-1.35％。
优选的，所述助镀剂为NH4CL 95-120g/L及ZnCL2 120-150g/L。
优选的，所述浇筑模型的制作过程，其具体步骤如下：
C1：准备再生砂，并混制型砂；
C2：准备沙箱和芯骨，将型砂倒入沙箱，并埋入芯骨；
C3：取出芯骨完成浇筑模型。
本发明提出的一种金属复合材料的制备方法，有益效果在于：本发明极大地简化了生产加工流程，并且通过理化方法大大提高了碳素钢的结构强度，且设置了表面防护层，增加了表面的耐腐蚀能力。
具体实施方式
下面结合具体实施例来对本发明做进一步说明。
实施例1
本发明提出了一种金属复合材料的制备方法，包括如下步骤：
S1：准备碳素钢作为原料，碳素钢的含碳量为0.05％；
S2：生成基体，其具体步骤如下：
A1：制作浇筑模型，同时将碳素钢投入熔炼炉，加热至1600℃，保温10min直至材料完全熔化；
浇筑模型的制作过程，其具体步骤如下：
C1：准备再生砂，并混制型砂；
C2：准备沙箱和芯骨，将型砂倒入沙箱，并埋入芯骨；
C3：取出芯骨完成浇筑模型。
A2：将液态的碳素钢注入待浇筑模型中，自然冷却，取出冷却后的碳素钢体，如此实现毛坯的快速成型；
A3：将上一步所得碳素钢体经正火、淬火和回火得到基体粗加工件，如此能够改善金属内部的结构，使其刚度硬度和柔性能够得到有效改善；
A4：对上一步所得的基体粗加工件进行锻压、切割，并对表面进行抛光处理，得到基体，通过机械加工使其结构形状能够满足使用需要；
S3：生成表面防护层，其具体步骤如下：
B1：对基体表面进行脱脂处理，之后采用H2SO4 18％，在50℃条件下对基体表面进行酸洗，之后将基体浸没在助镀剂内维持75℃，2min，助镀剂为NH4CL 95g/L及ZnCL2 120g/L，增加锌层的附着力，之后加热基体保持在100℃，起到预热的作用，防止锌液爆溅；
B2：将上一步所得基体完全浸没锌液中，进行热镀锌，维持温度在480℃，并持续浸没2min，得到镀锌基体；
B3：取出上一步所得镀锌基体，对其表面进行整理和钝化，最终在机体表面形成表面防护层。
实施例2
S1：准备碳素钢作为原料，碳素钢的含碳量为0.1％；
S2：生成基体，其具体步骤如下：
A1：制作浇筑模型，同时将碳素钢投入熔炼炉，加热至1610℃，保温10min直至材料完全熔化；
浇筑模型的制作过程，其具体步骤如下：
C1：准备再生砂，并混制型砂；
C2：准备沙箱和芯骨，将型砂倒入沙箱，并埋入芯骨；
C3：取出芯骨完成浇筑模型。
A2：将液态的碳素钢注入待浇筑模型中，自然冷却，取出冷却后的碳素钢体，如此实现毛坯的快速成型；
A3：将上一步所得碳素钢体经正火、淬火和回火得到基体粗加工件，如此能够改善金属内部的结构，使其刚度硬度和柔性能够得到有效改善；
A4：对上一步所得的基体粗加工件进行锻压、切割，并对表面进行抛光处理，得到基体，通过机械加工使其结构形状能够满足使用需要；
S3：生成表面防护层，其具体步骤如下：
B1：对基体表面进行脱脂处理，之后采用H2SO4 18％，在51℃条件下对基体表面进行酸洗，之后将基体浸没在助镀剂内维持76℃，2.5min，助镀剂为NH4CL 100g/L及ZnCL2125g/L，增加锌层的附着力，之后加热基体保持在101℃，起到预热的作用，防止锌液爆溅；
B2：将上一步所得基体完全浸没锌液中，进行热镀锌，维持温度在481℃，并持续浸没2.5min，得到镀锌基体；
B3：取出上一步所得镀锌基体，对其表面进行整理和钝化，最终在机体表面形成表面防护层。
实施例3
S1：准备碳素钢作为原料，碳素钢的含碳量为0.2％；
S2：生成基体，其具体步骤如下：
A1：制作浇筑模型，同时将碳素钢投入熔炼炉，加热至1620℃，保温10min直至材料完全熔化；
浇筑模型的制作过程，其具体步骤如下：
C1：准备再生砂，并混制型砂；
C2：准备沙箱和芯骨，将型砂倒入沙箱，并埋入芯骨；
C3：取出芯骨完成浇筑模型。
A2：将液态的碳素钢注入待浇筑模型中，自然冷却，取出冷却后的碳素钢体，如此实现毛坯的快速成型；
A3：将上一步所得碳素钢体经正火、淬火和回火得到基体粗加工件，如此能够改善金属内部的结构，使其刚度硬度和柔性能够得到有效改善；
A4：对上一步所得的基体粗加工件进行锻压、切割，并对表面进行抛光处理，得到基体，通过机械加工使其结构形状能够满足使用需要；
S3：生成表面防护层，其具体步骤如下：
B1：对基体表面进行脱脂处理，之后采用H2SO4 18％，在52℃条件下对基体表面进行酸洗，之后将基体浸没在助镀剂内维持77℃，3min，助镀剂为NH4CL 110g/L及ZnCL2130g/L，增加锌层的附着力，之后加热基体保持在120℃，起到预热的作用，防止锌液爆溅；
B2：将上一步所得基体完全浸没锌液中，进行热镀锌，维持温度在500℃，并持续浸没3min，得到镀锌基体；
B3：取出上一步所得镀锌基体，对其表面进行整理和钝化，最终在机体表面形成表面防护层。
实施例4
S1：准备碳素钢作为原料，碳素钢的含碳量为1.35％；
S2：生成基体，其具体步骤如下：
A1：制作浇筑模型，同时将碳素钢投入熔炼炉，加热至1700℃，保温10min直至材料完全熔化；
浇筑模型的制作过程，其具体步骤如下：
C1：准备再生砂，并混制型砂；
C2：准备沙箱和芯骨，将型砂倒入沙箱，并埋入芯骨；
C3：取出芯骨完成浇筑模型。
A2：将液态的碳素钢注入待浇筑模型中，自然冷却，取出冷却后的碳素钢体，如此实现毛坯的快速成型；
A3：将上一步所得碳素钢体经正火、淬火和回火得到基体粗加工件，如此能够改善金属内部的结构，使其刚度硬度和柔性能够得到有效改善；
A4：对上一步所得的基体粗加工件进行锻压、切割，并对表面进行抛光处理，得到基体，通过机械加工使其结构形状能够满足使用需要；
S3：生成表面防护层，其具体步骤如下：
B1：对基体表面进行脱脂处理，之后采用H2SO4 18％，在70℃条件下对基体表面进行酸洗，之后将基体浸没在助镀剂内维持85℃，4min，助镀剂为ZnCL2 NH4CL 120g/L及ZnCL2 150g/L，增加锌层的附着力，之后加热基体保持在150℃，起到预热的作用，防止锌液爆溅；
B2：将上一步所得基体完全浸没锌液中，进行热镀锌，维持温度在520℃，并持续浸没4min，得到镀锌基体；
B3：取出上一步所得镀锌基体，对其表面进行整理和钝化，最终在机体表面形成表面防护层。
本发明提出了一种金属复合材料的制备方法，包括以下步骤：
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种金属复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：准备碳素钢作为原料；
S2：生成基体，其具体步骤如下：
A1：制作浇筑模型，同时将碳素钢投入熔炼炉，加热至1600℃-1700℃，保温10min直至材料完全熔化；
A2：将液态的碳素钢注入待浇筑模型中，自然冷却，取出冷却后的碳素钢体，如此实现毛坯的快速成型；
A3：将上一步所得碳素钢体经正火、淬火和回火得到基体粗加工件，如此能够改善金属内部的结构，使其刚度硬度和柔性能够得到有效改善；
A4：对上一步所得的基体粗加工件进行锻压、切割，并对表面进行抛光处理，得到基体，通过机械加工使其结构形状能够满足使用需要；
S3：生成表面防护层，其具体步骤如下：
B1：对基体表面进行脱脂处理，之后采用H2SO418％，在50-70℃条件下对基体表面进行酸洗，之后将基体浸没在助镀剂内维持75-85℃，2-4min，增加锌层的附着力，之后加热基体保持在100-150℃，起到预热的作用，防止锌液爆溅；
B2：将上一步所得基体完全浸没锌液中，进行热镀锌，维持温度在480-520℃，并持续浸没2-4min，得到镀锌基体；
B3：取出上一步所得镀锌基体，对其表面进行整理和钝化，最终在机体表面形成表面防护层。
2.根据权利要求1所述的一种金属复合材料的制备方法，其特征在于：所述碳素钢的含碳量为0.05％-1.35％。
3.根据权利要求1所述的一种金属复合材料的制备方法，其特征在于：所述助镀剂为NH4CL 95-120g/L及ZnCL2 120-150g/L。
4.根据权利要求1所述的一种金属复合材料的制备方法，其特征在于：所述浇筑模型的制作过程，其具体步骤如下：
C1：准备再生砂，并混制型砂；
C2：准备沙箱和芯骨，将型砂倒入沙箱，并埋入芯骨；
C3：取出芯骨完成浇筑模型。
CN201710581746.XA 2017-07-17 2017-07-17 一种金属复合材料的制备方法 Pending CN107378397A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710581746.XA CN107378397A (zh) 2017-07-17 2017-07-17 一种金属复合材料的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710581746.XA CN107378397A (zh) 2017-07-17 2017-07-17 一种金属复合材料的制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107378397A true CN107378397A (zh) 2017-11-24

Family

ID=60340402

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710581746.XA Pending CN107378397A (zh) 2017-07-17 2017-07-17 一种金属复合材料的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107378397A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108179369A (zh) * 2018-03-19 2018-06-19 上海工程技术大学 一种孪晶诱发塑性高强钢热镀锌液及其制备方法与应用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104084524A (zh) * 2014-06-13 2014-10-08 吴江市液铸液压件铸造有限公司 一种碳钢阀门的铸造工艺
CN105603318A (zh) * 2015-12-25 2016-05-25 安徽昱工耐磨材料科技有限公司 一种低合金中碳钢双硬度锤头的加工方法
CN105648379A (zh) * 2014-12-03 2016-06-08 重庆业高家具有限公司 一种热镀锌工艺
CN106282871A (zh) * 2016-10-08 2017-01-04 周峰 一种钢铁板热镀锌工艺流程

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104084524A (zh) * 2014-06-13 2014-10-08 吴江市液铸液压件铸造有限公司 一种碳钢阀门的铸造工艺
CN105648379A (zh) * 2014-12-03 2016-06-08 重庆业高家具有限公司 一种热镀锌工艺
CN105603318A (zh) * 2015-12-25 2016-05-25 安徽昱工耐磨材料科技有限公司 一种低合金中碳钢双硬度锤头的加工方法
CN106282871A (zh) * 2016-10-08 2017-01-04 周峰 一种钢铁板热镀锌工艺流程

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108179369A (zh) * 2018-03-19 2018-06-19 上海工程技术大学 一种孪晶诱发塑性高强钢热镀锌液及其制备方法与应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102962423B (zh) 离心复合高碳高硼高速钢复合辊套及其组合轧辊的制造方法
JP6020589B2 (ja) 熱間プレス部材の製造方法
CN105127205B (zh) 用于生产板带的大型镶套轧辊及其制备方法
CN104741499B (zh) 一种夹心层锻模及锻模夹心层堆焊的制备方法
CN103586304A (zh) 一种镁铝复合板的制备方法
CN105671371A (zh) 一种合金模具的制造工艺
JPWO2008153183A1 (ja) 成形品の製造方法
CN110656294B (zh) 镀锡光整机专用工作辊及其制造方法
CN102851597A (zh) 一种抗磨蚀沉没辊轴套及其制造方法
CN104907771B (zh) 一种电机轴瓦
CN104294152A (zh) 一种12Cr2Ni4A合金结构钢及齿轮加工制造方法
CN101704084B (zh) 离心铸管模具及其制作工艺
CN107747021A (zh) 耐腐蚀高速铁路用钢轨及其生产方法
CN107378397A (zh) 一种金属复合材料的制备方法
CN102703652A (zh) 一种铝压铸模用热作模具钢的热处理工艺
CN103305772A (zh) 一种高硬度渣浆泵泵体及其制备方法
CN103084798A (zh) 高强度螺栓锻造方法
CN105112801A (zh) 一种非金属模具的制造方法
CN103692160B (zh) 一种挖掘机用稳定杆的锻造方法
CN108220804B (zh) 抗锌液腐蚀磨损的铬铝合金化Fe-B合金及其制造方法
CN103084797A (zh) 挖掘机履带用螺栓锻造方法
CN107020352A (zh) 一种高铬铸铁锤头铸造工艺
CN107354393A (zh) 合金模具及制造方法
CN106363027B (zh) 一种多复合基成型的柔性导卫导轮及其制备方法
CN104789119A (zh) 一种发动机油底壳

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20171124