CN113136519B - 一种耐磨耐蚀铁基复相材料及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种耐磨耐蚀铁基复相材料,所述耐磨耐蚀铁基复相材料包括镁铁尖晶石相及包裹所述镁铁尖晶石相的铁钼粘结相,所述镁铁尖晶石相为硬质增强相,分散于铁钼粘结相中,且所述镁铁尖晶石相与铁钼粘结相二者的重量比例为(42~79):(21~58)。本发明还提供了上述耐磨耐蚀铁基复相材料的制备方法和应用。由于本发明的技术方案为原位引入增强相,其工艺较传统碳化钛金属陶瓷制备方案更为简便,同时,基本原料为天然矿物,可以从自然界大宗取材,在材料性能与TiC钢结硬质合金基本相近的情况下,制造成本可降低30%以上。与碳化硅、氮化硅、塞隆陶瓷等高硬度陶瓷材料相比,该金属陶瓷可焊接,极大拓展了其应用场景。

Description

一种耐磨耐蚀铁基复相材料及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于复合材料领域,具体涉及一种耐磨耐蚀铁基复相材料及其制备方法和应用。
背景技术
铁基金属材料广泛应用于国民经济各个领域,是典型的基础性材料。提高铁基金属材料的耐磨性、耐腐蚀性、耐冲蚀性、韧性是钢铁行业的重要课题,主要技术路线包括铁基金属合金化、引入硬质陶瓷相制备金属陶瓷等。利用粉末冶金技术,将15%~85%的TiC、TiN、TiB、WC、TaC等硬质材料与铁、钴、镍、钼结合,通过在真空下高温烧结(1300~1600℃),可以制备出高性能金属陶瓷材料,其密度为5~7kg/m3(103),抗弯强度可高达1600~2000Mpa,洛氏硬度达60~90,可以广泛应用于切割刀具、研磨头、钎具、耐冲蚀衬板、高温与腐蚀环境下结构件等。此类金属陶瓷的制备前提是合成金属碳化物超细粉体。以普遍应用的TiC为例,合成条件十分苛刻,需要在高达近2000℃的高温下,利用CO、H2等还原气氛,通过金红石与碳粉混合物发生化学反应制备而成,工艺复杂、能耗极高。
如在制备金属陶瓷的高温条件下,通过原始物料化学反应原位引入硬质增强相,则可大幅简化工艺,降低能耗,在性能指标基本不变或略有下降的情况下,取得较好的性价比。近年来,有研究报道,在Ni、Ni-Al合金中引入20%左右的蛇纹石(Mg6Si4O10(OH)8),经过高温烧结后,在金属中形成了镁橄榄石硬质增强相,不仅降低了密度,而且硬度与耐磨性得到了显著提升。但是橄榄石不耐酸,限制了以橄榄石为增强相的金属陶瓷在腐蚀环境下的使用。尖晶石的莫氏硬度为8,仅小于金刚石与刚玉,密度为3.5~4.6g/cm3,小于TiC,熔点为2135℃,机械性能优良,耐酸碱侵蚀,具备作为金属陶瓷中硬质增强相的潜力。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的是提供一种耐磨耐蚀铁基复相材料及其制备方法和应用。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。本发明提出的一种耐磨耐蚀铁基复相材料,所述耐磨耐蚀铁基复相材料包括镁铁尖晶石相及包裹所述镁铁尖晶石相的铁钼粘结相,所述镁铁尖晶石相为硬质增强相,均匀分散于铁钼粘结相中;且所述镁铁尖晶石相与铁钼粘结相二者的重量比例为(42~79):(21~58)。
进一步地,前述的耐磨耐蚀铁基复相材料中,其中所述耐磨耐蚀铁基复相材料的洛氏硬度55~87、密度为5~7g/cm3、抗弯强度1500~1900Mpa。
进一步地,前述的耐磨耐蚀铁基复相材料中,其中所述耐磨耐蚀铁基复相材料在盐雾及酸环境下,质量损失率为0.52~0.84g/104h,在SiC粒子的冲蚀下,质量损失率为0.063~0.088g/h·m2,在500℃的温度下,抗弯强度保持在室温强度的70%以上。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。本发明提出的一种耐磨耐蚀铁基复相材料的制备方法,包括如下步骤:
S1将铁基粉体、金属钼粉、镁质天然矿物及铁质天然矿物混合均匀,球磨,过滤,干燥后得到混合料;
S2将混合料与成型剂共混,经压制成型后得到坯体,将坯体置于真空状态下烧结,随炉冷却至室温,得到耐磨耐蚀铁基复相材料。
进一步地,前述的耐磨耐蚀铁基复相材料的制备方法中,其中步骤S1中,所述铁基粉体中的Fe元素,金属钼粉中的Mo元素,镁质天然矿物中的Mg元素、Zn元素及Mn元素,铁质天然矿物中的Fe元素、Al元素、V元素及Cr元素,四者的摩尔比例为(18.6~46.6):(3.4~8.4):(15~26):(30~52)。
进一步地,前述的耐磨耐蚀铁基复相材料的制备方法中,其中步骤S1中,所述铁基粉体选自金属铁粉、不锈钢粉和中铬钢粉中的一种。
进一步地,前述的耐磨耐蚀铁基复相材料的制备方法中,其中步骤S1中,所述镁质天然矿物为水镁石或菱镁矿;所述铁质天然矿物为褐铁矿、菱铁矿或赤铁矿。
进一步地,前述的耐磨耐蚀铁基复相材料的制备方法中,其中步骤S1中,所述水镁石中的MgO含量不低于62wt%,菱镁矿中的MgO含量不低于38wt%,菱铁矿中的FeO含量不低于56wt%,褐铁矿中的Fe2O3含量不低于83wt%,赤铁矿中Fe2O3含量不低于93wt%。
进一步地,前述的耐磨耐蚀铁基复相材料的制备方法中,其中步骤S1中,当水镁石、褐铁矿、菱铁矿作为原料时,混料前需要进行热处理,所述水镁石、褐铁矿的热处理温度为500~700℃,菱铁矿的热处理温度为600~1000℃,时间均为1~3小时,空气气氛。
进一步地,前述的耐磨耐蚀铁基复相材料的制备方法中,其中步骤S1中,所述金属铁粉、不锈钢粉、金属钼(Mo)粉的D(50)小于15μm,D(90)小于50μm。镁质天然矿物、铁质天然矿物的D(50)小于10μm,D(90)小于25μm。
进一步地,前述的耐磨耐蚀铁基复相材料的制备方法中,其中步骤S1中,所述球磨的转速为200~300rpm,时间为5~24h。
进一步地,前述的耐磨耐蚀铁基复相材料的制备方法中,其中步骤S1中,所述球磨的介质为甲醇、乙醇或三乙醇胺;所述球磨的料浆浓度为1~5kg/L;所述干燥温度为75~120℃。
进一步地,前述的耐磨耐蚀铁基复相材料的制备方法中,其中步骤S2中,所述烧结的参数设置如下:真空度小于50Pa,烧结温度为1300~1530℃,保温时间为2~20小时。
进一步地,前述的耐磨耐蚀铁基复相材料的制备方法,其中步骤S2中,所述成型剂为硬脂酸钠乙醇溶液,所述成型剂用量为混合料的10wt%~15wt%,所述硬脂酸钠乙醇溶液中硬脂酸钠的含量为53wt%~69wt%。
进一步地,前述的耐磨耐蚀铁基复相材料的制备方法,其中步骤S2中,所述烧结的参数设置如下:当所述镁质天然矿物为菱镁矿时,真空度小于50Pa,温度在1000℃以下时,升温速率为5~9℃/min,炉内温度高于1000℃时,升温速率为1~4℃/min;首先升温至700~1000℃,保温1~3小时,之后升温至1300~1530℃,保温2~20小时,压制成型的压力为150~600MPa。
进一步地,前述的耐磨耐蚀铁基复相材料的制备方法,其中步骤S2中,所述烧结的参数设置如下:当所述镁质天然矿物为水镁石时,真空度小于50Pa,温度在1000℃以下时,升温速率为5~9℃/min,炉内温度高于1000℃时,升温速率为1~4℃/min;升温至1300~1530℃,保温时间为2~20小时;所述压制成型的压力为40~300Mpa。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。本发明提出的一种耐磨耐蚀铁基部件,所述耐磨耐蚀铁基部件由上述的耐磨耐蚀铁基复相材料构成。
进一步地,前述的耐磨耐蚀铁基部件,其中所述耐磨耐蚀铁基部件为锚固件、紧固件、转接件、槽式预埋件、颚式破碎机鄂板、矿石输送机耐磨衬板或粉体输送叶轮。
本发明充分利用镁质天然矿物原料与铁质天然矿物原料,在铁基金属陶瓷烧结过程中原位引入镁铁尖晶石(MgFe2O4),制备出铁钼粘结相/镁铁尖晶石相复相材料。
本发明相比于现有技术的有益效果在于:
本发明所提供的耐磨耐蚀铁基复相材料的晶相为铁钼粘结相、镁铁尖晶石相,其中铁钼粘结相包裹着均匀分散的镁铁尖晶石硬质增强相;所述耐磨耐蚀铁基复相材料的基本性能是:洛氏硬度55~87、密度为5~7g/cm3、抗弯强度为1500~1900Mpa。在盐雾及酸环境下,质量损失率为0.52~0.84g/104h,较不锈钢降低30%以上,在SiC粒子的冲蚀下,质量损失率为0.063~0.088g/h·m2,较不锈钢降低20%以上,在500℃的温度下,抗弯强度保持在室温抗弯强度的70%以上。由于本发明的技术方案原位引入增强相,其工艺较传统碳化钛金属陶瓷制备方案更为简便,同时,基本原料为天然矿物,可以从自然界大宗取材,在材料性能与TiC钢结硬质合金的性能基本相近的情况下,制造成本可降低30%以上。与碳化硅、氮化硅、塞隆陶瓷等高硬度陶瓷材料相比,该耐磨耐蚀铁基复相材料结合了金属的塑性与陶瓷的高硬度,可焊接,极大拓展了其应用场景。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本发明的较佳实施例详细说明如后。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合较佳实施例,对依据本发明提出的一种耐磨耐蚀铁基复相材料及其制备方法和应用其具体实施方式、结构、特征及其功效,详细说明如后。在下述说明中,不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外,一或多个实施例中的特定特征、结构或特点可由任何合适形式组合。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。本发明提出的一种耐磨耐蚀铁基复相材料,所述耐磨耐蚀铁基复相材料包括镁铁尖晶石相及包裹所述镁铁尖晶石相的铁钼粘结相,所述镁铁尖晶石相为硬质增强相,均匀分散于铁钼粘结相中,且所述镁铁尖晶石相与铁钼粘结相二者的重量比例为(42~79):(21~58),优选为60:40,该比例下能够较好兼顾材料的耐磨性、耐蚀性与机械性能;此外,二者的比例与应用领域密切相关,如用于结构件,铁钼金属相要适当大一些,如用于耐腐蚀件,镁铁尖晶石相应多一些。
经实验测试得知,所述耐磨耐蚀铁基复相材料的洛氏硬度为55~87(根据GB/T3849测试)、密度为5~7g/cm3(根据根据GB/T 3850测试)、抗弯强度为1500~1900Mpa(根据GB/T 3851测试);所述耐磨耐蚀铁基复相材料在盐雾(盐雾试验根据GB/T2423.18-2012)及酸环境(耐酸试验采用30%浓硫酸腐蚀试样7天)下,质量损失率为0.52~0.84g/104h,较不锈钢降低30%以上,在SiC粒子的冲蚀下(采用含有40wt%的300μm SiC粒子的水为冲蚀介质,冲蚀速率为100m/min,攻角为90度,时间为50小时),质量损失率为0.063~0.088g/h·m2,较不锈钢降低20%以上,在500℃的温度下,抗弯强度保持在室温强度的70%以上。
本发明还提供了一种耐磨耐蚀铁基复相材料的制备方法,包括如下步骤:
S1将铁基粉体、金属钼粉、镁质天然矿物及铁质天然矿物混合均匀,球磨,过滤,干燥后得到混合料;
S2混合料与成型剂共混,经压制成型后得到坯体,将坯体置于真空状态下烧结,随炉冷却至室温,得到耐磨耐蚀铁基复相材料。
具体实施时,步骤S1中,所述铁基粉体中的Fe元素,金属钼粉中的Mo元素,镁质天然矿物中Mg元素、Zn元素及Mn元素,铁质天然矿物中Fe元素、Al元素、V元素及Cr元素,四者的摩尔比例为(18.6~46.6):(3.4~8.4):(15~26):(30~52);所述铁基粉体选自金属铁粉、不锈钢粉和中铬钢粉中的一种;所述镁质天然矿物为水镁石或菱镁矿,优选为菱镁矿,这是因为菱镁矿储量较大,伴生矿物少,提纯较方便;所述铁质天然矿物为褐铁矿、菱铁矿或赤铁矿,优选为赤铁矿,这是因为赤铁矿储量丰富,浮选工艺成熟。
具体实施时,步骤S1中,所述水镁石中的MgO含量不低于62wt%,菱镁矿中的MgO含量不低于38wt%,菱铁矿中的FeO含量不低于56wt%,褐铁矿中的Fe2O3含量不低于83wt%,赤铁矿中Fe2O3含量不低于93wt%。
具体实施时,当水镁石、褐铁矿、菱铁矿作为原料时,混料前需要进行热处理,所述水镁石、褐铁矿的热处理温度为500~700℃,菱铁矿的热处理温度为600~1000℃,时间均为1~3小时,空气气氛;所述金属铁(Fe)粉、不锈钢粉、金属钼(Mo)粉的D(50)小于15μm,D(90)小于50μm;镁质天然矿物、铁质天然矿物的D(50)小于10μm,D(90)小于25μm。
上述的“D(50)小于15μm”指的是累计50%的粉体小于15μm;上述的“D(90)小于50μm”指的是累计90%的粉体小于50μm;上述的“D(50)为10μm”指的是累计50%的粉体小于10μm;上述的“D(90)小于25μm”指的是累计90%的粉体小于25μm。
具体实施时,步骤S1中,所述球磨的转速为200~300rpm,时间为5~24h。
具体实施时,步骤S1中,所述球磨的介质为甲醇、乙醇或三乙醇胺;所述干燥温度为75~120℃。
具体实施时,步骤S1中,所述铁基粉体、金属钼粉、镁质天然矿物及铁质天然矿物混合均匀后在甲醇、乙醇或三乙醇胺介质中的浓度为1~5kg/L,球磨转速为200~300rpm,研磨介质为刚玉球与合金钢球,研磨时间5~24小时。
具体实施时,步骤S2中,所述成型剂为硬脂酸钠乙醇溶液,所述成型剂用量为混合料的10wt%~15wt%,优选为10wt%;所述硬脂酸钠乙醇溶液中硬脂酸钠的含量为53wt%~69wt%,优选为69wt%;这样优选的目的是在保障与混合料具备混合条件情况下,最大限度减少乙醇用量,简化干燥过程。
具体实施时,步骤S2中,所述烧结的参数设置如下:当所述镁质天然矿物为菱镁矿时,真空度小于50Pa,温度在1000℃以下时,升温速率为5~9℃/min,炉内温度高于1000℃时,升温速率为1~4℃/min;首先升温至700~1000℃,保温1~3小时,之后升温至1300~1530℃,保温2~20小时,压制成型的压力为150~600MPa;优选地,所述烧结的参数设置如下:当所述镁质天然矿物为菱镁矿时,真空度为10Pa,温度在1000℃以下时,升温速率为8℃/min,炉内温度高于1000℃时,升温速率为3℃/min;首先升温至800℃,保温2小时,之后升温至1490℃,保温12小时,压制成型的压力为480MPa。此工艺条件可保证菱镁矿的温和分解、镁铁尖晶石的生成及结晶度的合理提升,中和镁铁尖晶石生成导致的体积膨胀,烧结体内部物质有序流动,形成均匀的复相结构。
具体实施时,步骤S2中,所述烧结的参数设置如下:当所述镁质天然矿物为水镁石时,真空度小于50Pa,温度在1000℃以下时,升温速率为5~9℃/min,炉内温度高于1000℃时,升温速率为1~4℃/min;升温至1300~1530℃,保温时间为2~20小时,所述压制成型的压力为40~300Mpa;优选地,所述烧结的参数设置如下:当所述镁质天然矿物为水镁石时,真空度为10Pa,温度在1000℃以下时,升温速率为8℃/min,炉内温度高于1000℃时,升温速率为3℃/min;升温至1490℃,保温时间为12小时;所述压制成型的压力为170Ma。此工艺条件可确保镁铁尖晶石的生成及结晶度的合理提升,中和镁铁尖晶石生成导致的体积膨胀,烧结体内部物质有序流动,形成均匀的复相结构。
烧结过程中坯体内原位化学反应为:
MgO+Fe2O3→MgFe2O4
制备的复相铁基金属材料晶相包括铁钼金属、镁铁尖晶石,用于制作防腐蚀与耐冲蚀配件、抗磨配件、高温环境使用结构件,提高设备的使用寿命。
所有的原料在使用前应掌握其化学成分,其中镁质天然矿物、铁质天然矿物多与其他矿物伴生,因此在使用之前必须利用X射线粉晶衍射进行物相鉴定,如发现残存的其他矿物,应提纯,确保矿物原料中的MgO、FeO、Fe2O3含量达到上述的指标要求。表1给出了五种矿物原料的x射线衍射前10条强线的2θ值,供物相鉴定使用。如提纯后仍然无法达到,可以选用化学纯MgO与Fe2O3。水镁石、菱镁矿、褐铁矿、菱铁矿、赤铁矿等矿物的晶体结构中,存在其他元素的类质同象替代,只要与被代替的Mg2+、Fe3+价态相同,同时替代量保持在一定范围内(即达到上述MgO、FeO、Fe2O3含量),就可以使用。高岭石、叶腊石是工业领域普遍使用的大宗矿物,为进一步延伸,矿物原料也可以采用高岭石、叶腊石或者两者混合矿物。通过在1100~1300℃真空烧结,可以在金属陶瓷中原位引入莫来石与方石英硬质增强相。也可使用水铝石为矿物原料,在1200~1400℃真空烧结,可以引入刚玉增强相。
表1矿物原料的x射线衍射前10条强线的2θ值
Figure BDA0003039404780000081
烧结温度、保温时间与矿物原料在坯体中的含量有关,含量增加,烧结温度应适当增加,同时适当增加保温时间。采用菱镁矿为镁质原料,烧结时应于700~1000℃保温1~3小时,目的是缓慢脱出CO2,避免气体外溢引发烧结体开裂。由于菱镁矿分解会产生一定的体积收缩,因此,成型时的压应力要大一些,以获得致密烧结体。使用其他矿物原料时,成型时的压应力要小一些,在颗粒之间保持一定的空间,通过镁铁尖晶石生成产生的体积膨胀效应来弥补颗粒的间隙,实现烧结体的致密。
水镁石、褐铁矿为含水矿物,在高温下可以与金属铁发生化学反应,生成H2。H2为易燃易制爆气体,因此,需要提前对水镁石、褐铁矿进行热处理,脱除其内部的结构水。菱铁矿中的铁元素为二价,必须氧化成三价才能与氧化镁合成尖晶石。因此,需要在空气气氛中热处理,脱除二氧化碳,同时将Fe2+氧化成Fe3+
引入一定量的金属Mo,可以有效提高铁与镁铁尖晶石的润湿性,抑制铁金属晶粒长大,实现金属晶相的细晶强化及金属与非金属晶相的牢固结合,提高金属晶相的抗氧化能力。球磨用分散液态介质还可以用乙二醇、丙三醇。烧结过程中,升温速率不宜过高,确保各物相之间的化学反应、物理反应得到充分进行。尤其是1000℃以上,镁铁尖晶石逐渐开始生成,体积膨胀效应显现,必须保持较低升温速率,避免因升温过快导致膨胀过快,进而产生微裂纹,影响烧结体的完整性与机械性能。
本发明制备的铁基金属/镁铁尖晶石复相材料的晶相为铁钼粘结相、镁铁尖晶石相,其中铁钼粘结相包裹着均匀分散的镁铁尖晶石。复相材料的基本性能是:洛氏硬度55~87、密度为5~7kg/m3(103)、抗弯强度为1500~1900Mpa。在盐雾及酸碱环境下,质量损失率为0.52~0.84g/104h,较不锈钢降低30%以上,在SiC粒子的冲蚀下,质量损失率为0.063~0.088g/h·m2,较不锈钢降低20%以上,在500℃的温度下,抗弯强度保持在室温抗弯强度的70%以上。由于本发明的技术方案原位引入增强相,其工艺较传统碳化钛金属陶瓷制备方案更为简便,同时,基本原料为天然矿物,可以从自然界大宗取材,每吨价格最高不超过5000元,而每吨TiC价格在10万元左右,在材料性能与TiC钢结硬质合金基本相近的情况下,即便将因延长了烧结时间而带来电力成本增加因素,本发明的方案制造成本可降低30%以上。与碳化硅、氮化硅、塞隆陶瓷等高硬度陶瓷材料相比,该耐磨耐蚀铁基复相材料可焊接,极大拓展了其应用场景。
上述的铁钼粘结相指的是“有部分钼固溶到铁晶格中,其他以钼晶相的形式存在,通过晶界与铁晶相结合在一起,具体结晶过程为铁晶相率先成核并长大,钼晶相随后以铁晶相为成核中心结晶生长,所以钼晶相的出现较有效阻止铁晶相长大,形成较多晶界,阻碍微裂纹扩展”。另外,金属钼的熔点高(2620℃)、化学性质稳定、抗氧化能力强,与铁基金属润湿性良好,附着于铁基金属表面后,也为镁铁尖晶石与铁基金属牢固结合提供了便利。钼可以提高复相材料的力学性能与耐腐蚀能力。
本发明还提供了一种耐磨耐蚀铁基部件,所述耐磨耐蚀铁基部件由上述的耐磨耐蚀铁基复相材料构成。所述耐磨耐蚀铁基部件可以为锚固件(机械锚栓、定型锚栓、T型螺丝等)、紧固件(螺丝)、转接件、槽式预埋件等,颚式破碎机鄂板、矿石输送机耐磨衬板或粉体输送叶轮。
以下结合具体实施例对本发明进行进一步说明。
实施例1
按照如下比例分别称取原料,总质量为10kg,各原料的比例如下:不锈钢粉中的Fe元素摩尔百分比为21.2mol%、金属钼粉中的Mo元素的摩尔百分比为3.8mol%、水镁石中Mg元素、Zn元素及Mn元素的总摩尔百分比为25mol%、褐铁矿中Fe元素、Al元素、V元素及Cr元素的总摩尔百分比为50mol%。不锈钢粉、金属钼粉的D(50)为10.1μm、D(90)为23μm。水镁石、褐铁矿的D(50)为6.1μm、D(90)为19μm,褐铁矿的D(50)为8.6μm、D(90)为21.9μm。
水镁石中MgO的含量为62wt%、ZnO与MnO的总含量为7.1wt%,褐铁矿中Fe2O3的含量为86wt%、Al2O3的含量为3.6wt%,将水镁石与褐铁矿在600℃下热处理1.5小时。热处理后的粉体与不锈钢粉、金属钼粉混合后在8L无水乙醇介质中球磨19个小时,研磨球为刚玉球(尺寸为30~50mm,大小球混合使用,研磨效果会好一些),球磨速度为200rpm。球磨后过滤,在80℃干燥5小时后得到混合料,10kg混合料与1.5kg含有69wt%硬脂酸钠的乙醇溶液共混,干燥后经200MPa压制后得到坯体,坯体置于真空烧结炉内(真空度为19Pa)烧结。炉内温度在1000℃以下时,升温速率为9℃/min,炉内温度高于1000℃时,升温速率为4℃/min,炉内温度达到1480℃时,保温15小时后,随炉冷却至室温,得到所述耐磨耐蚀铁基复相材料,得到耐磨耐蚀铁基复相材料。
所述耐磨耐蚀铁基复相材料的性能如下:洛氏硬度为76,抗弯强度为1798MPa,密度为5.6g/cm3。在盐雾及酸环境下,质量损失率为0.52g/h·m2,较不锈钢降低57%,在SiC粒子的冲蚀下,质量损失率为0.074g/h·m2,较不锈钢降低33%,在500℃的温度下,抗弯强度保持在室温抗弯强度的83%。经核算材料成本、加工成本及烧结成本,与力学性能相近的TiC钢结硬质合金相比,所述耐磨耐蚀铁基复相材料可降低成本37%,同时还克服了TiC钢结硬质合金耐腐蚀差的问题。
实施例2
按照如下比例分别称取原料,总质量为10kg,各原料的比例如下:金属铁粉中的Fe元素摩尔百分比为33.9mol%、金属钼粉中的Mo元素的摩尔百分比为6.1mol%、菱镁矿中Mg元素、Zn元素及Mn元素的总摩尔百分比为20mol%、赤铁矿中Fe元素、Al元素、V元素及Cr元素的总摩尔百分比为40mol%。金属铁粉、金属钼粉的D(50)为7.9μm、D(90)为17.8μm。菱镁矿的D(50)为2.2μm、D(90)为8.4μm,赤铁矿的D(50)为6.2μm、D(90)为18μm。
菱镁矿中MgO的含量为42wt%、MnO的含量为4.5wt%,赤铁矿中Fe2O3的含量为96wt%、V2O3的含量为2.4wt%,将所有原料混合后在5L无水甲醇介质中球磨14个小时,研磨球为合金钢球(尺寸为30~50mm,大小球混合使用,研磨效果会好一些),球磨速度为260rpm。球磨后过滤,在100℃干燥9小时后得到混合料,10kg混合料与1.2kg含有69wt%硬脂酸钠的乙醇溶液共混,干燥后经160MPa压制后得到坯体,坯体置于真空烧结炉内(真空度为10Pa)烧结。炉内温度在1000℃以下时,升温速率为6℃/min,炉内温度高于1000℃时,升温速率为3℃/min。炉内温度达900℃时,保温3个小时后继续升温,当炉内温度达1450℃时,保温10小时,随炉冷却至室温,得到耐磨耐蚀铁基复相材料。
所述耐磨耐蚀铁基复相材料的性能如下:洛氏硬度为58,抗弯强度为1640MPa,密度为6.5g/cm3。在盐雾及酸环境下,质量损失率为0.82g/104h,较不锈钢降低32%,在SiC粒子的冲蚀下,质量损失率为0.087g/h·m2,较不锈钢降低21%,在500℃的温度下,抗弯强度保持在室温抗弯强度的70%。经核算材料成本、加工成本及烧结成本,与力学性能相近的TiC钢结硬质合金相比,所述耐磨耐蚀铁基复相材料可降低成本46%,同时还克服了TiC钢结硬质合金耐腐蚀差的问题。
实施例3
按照如下比例分别称取原料,总质量为10kg,各原料的比例如下:中铬钢粉中的Fe元素摩尔百分比为26.3mol%、金属钼粉中的Mo元素的摩尔百分比为4.7mol%、水镁石中Mg元素、Zn元素及Mn元素的总摩尔百分比为23mol%、菱铁矿中Fe元素、Al元素、V元素及Cr元素的总摩尔百分比为46mol%。中铬钢粉、金属钼粉的D(50)为9.1μm、D(90)为22.7μm。水镁石的D(50)为4.2μm、D(90)为11.8μm,菱铁矿的D(50)为6.9μm、D(90)为17.8μm。
水镁石中MgO的含量为65%、ZnO与MnO的含量为3.2wt%,菱铁矿中FeO的含量为58%、MgO与MnO的含量为3.9wt%,水镁石、菱铁矿在600℃下热处理2小时。热处理粉体与中铬钢粉、金属钼粉混合后在5L三乙醇胺介质中球磨16个小时,研磨球为合金钢球(尺寸为30~50mm,大小球混合使用,研磨效果会好一些),球磨速度为210rpm。球磨后过滤,在90℃干燥10小时后得到混合料,10kg混合料与1.4kg含有69wt%硬脂酸钠的乙醇溶液共混,干燥后经270MPa压制后得到坯体,坯体置于真空烧结炉内(真空度为35Pa)烧结。炉内温度在1000℃以下时,升温速率为8℃/min,炉内温度高于1000℃时,升温速率为3.5℃/min,炉内温度达1450℃时,保温16小时后,随炉冷却至室温,得到耐磨耐蚀铁基复相材料。
所述耐磨耐蚀铁基复相材料的性能如下:洛氏硬度为73,抗弯强度为1709MPa,密度为6.1g/cm3。在盐雾及酸环境下,质量损失率为0.77g/104h,较不锈钢降低36%,在SiC粒子的冲蚀下,质量损失率为0.070g/h·m2,较不锈钢降低29%,在500℃的高温下,抗弯强度保持在室温抗弯强度的77%。经核算材料成本、加工成本及烧结成本,与力学性能相近的TiC钢结硬质合金相比,所述耐磨耐蚀铁基复相材料可降低成本41%,同时还克服了TiC钢结硬质合金耐腐蚀差的问题。
实施例4
按照如下比例分别称取原料,总质量为10kg,各原料的比例如下:中铬钢粉中的Fe元素摩尔百分比为18.6mol%、金属钼粉中的Mo元素的摩尔百分比为3.4mol%、菱镁矿中Mg元素、Zn元素及Mn元素的总摩尔百分比为26mol%、菱铁矿中Fe元素、Al元素、V元素及Cr元素的总摩尔百分比为52mol%。中铬钢粉、金属钼粉的D(50)为3.2μm、D(90)为11.2μm。菱镁矿的D(50)为1.7μm、D(90)为4.6μm,菱铁矿的D(50)为3.7μm、D(90)为12.6μm。
菱镁矿中MgO的含量为46wt%、MnO的含量为1.2wt%,菱铁矿中FeO的含量为60wt%、MgO与MnO的含量为1.8wt%,菱铁矿在900℃下热处理1.5小时。热处理粉体与中铬钢粉、金属钼粉、菱镁矿粉混合后在7L无水乙醇介质中球磨12个小时,研磨球为钢玉球(尺寸为30~50mm,大小球混合使用,研磨效果会好一些),球磨速度为290rpm。球磨后过滤,在105℃干燥7小时后得到混合料,10kg混合料与1.0kg含有69wt%硬脂酸钠的乙醇溶液共混,干燥后经460MPa压制后得到坯体,坯体置于真空烧结炉内(真空度为49Pa)烧结。炉内温度在1000℃以下时,升温速率为7℃/min,炉内温度高于1000℃时,升温速率为3.4℃/min,炉内温度达1500℃时,保温13小时后,随炉冷却至常温,得到耐磨耐蚀铁基复相材料。
所述耐磨耐蚀铁基复相材料的性能如下:洛氏硬度为81,抗弯强度为1899MPa,密度为5.4g/cm3。在盐雾及酸环境下,质量损失率为0.68g/104h,较不锈钢降低43%,在SiC粒子的冲蚀下,质量损失率为0.065g/h·m2,较不锈钢降低41%,在500℃的温度下,抗弯强度保持在室温抗弯强度的86%。经核算材料成本、加工成本及烧结成本,与力学性能相近的TiC钢结硬质合金相比,所述耐磨耐蚀铁基复相材料可降低成本31%,同时还克服了TiC钢结硬质合金耐腐蚀差的问题。
实施例5
按照如下比例分别称取原料,总质量为10kg,各原料的比例如下:金属铁粉中的Fe元素摩尔百分比为31.3mol%、金属钼粉中的Mo元素的总摩尔百分比为5.7mol%、菱镁矿中Mg元素、Zn元素及Mn元素的总摩尔百分比为21mol%、褐铁矿中Fe元素、Al元素、V元素及Cr元素的总摩尔百分比为42mol%。金属铁粉、金属钼粉的D(50)为1.5μm、D(90)为4.9μm。菱镁矿、菱铁矿的D(50)为9.7μm、D(90)为24.3μm,菱铁矿的D(50)为9.9μm、D(90)为22.7μm。
菱镁矿中MgO的含量为41wt%、MnO与NiO的总含量为4.2wt%,褐铁矿中Fe2O3的含量为84wt%、Al2O3与MnO的总含量为4.3%,褐铁矿在500℃下热处理3小时。热处理粉体与金属铁粉、金属钼粉、菱镁矿粉混合后在4L乙二醇介质中球磨22个小时,研磨球为钢玉球(尺寸为30~50mm,大小球混合使用,研磨效果会好一些),球磨速度为260rpm。球磨后过滤,在105℃干燥7小时后得到混合料,10kg混合料与1.3kg含有69wt%硬脂酸钠的乙醇溶液共混,干燥后经390MPa压制后得到坯体,坯体置于真空烧结炉内(真空度为29Pa)烧结。炉内温度在1000℃以下时,升温速率为6℃/min,炉内温度高于1000℃时,升温速率为2℃/min。当炉内温度达850℃时,保温3个小时后继续升温,当炉内温度达1430℃时,保温17小时后,随炉冷却至室温,得到耐磨耐蚀铁基复相材料。
所述耐磨耐蚀铁基复相材料的性能如下:洛氏硬度为65,抗弯强度为1639MPa,密度为6.2kg/cm3。在盐雾及酸环境下,质量损失率为0.78g/104h,较不锈钢降低35%,在SiC粒子的冲蚀下,质量损失率为0.074g/h·m2,较不锈钢降低33%,在500℃的高温下,抗弯强度保持在室温抗弯强度的76%。经核算材料成本、加工成本及烧结成本,与力学性能相近的TiC钢结硬质合金相比,所述耐磨耐蚀铁基复相材料可降低成本51%,同时还克服了TiC钢结硬质合金耐腐蚀差的问题。
实施例6
按照如下比例分别称取原料,总质量为10kg,原料比例如下:金属铁粉中的Fe元素摩尔百分比为46.6mol%、金属钼粉中的Mo元素的摩尔百分比为8.4mol%、水镁石中Mg元素、Zn元素及Mn元素的总摩尔百分比为15mol%、赤铁矿中Fe元素、Al元素、V元素及Cr元素的总摩尔百分比为30mol%。金属铁粉、金属钼粉的D(50)为12.1μm、D(90)为37.7μm。水镁石的D(50)为7.2μm、D(90)为16.8μm,赤铁矿的D(50)为3.6μm、D(90)为11.4μm。
水镁石中MgO的含量为63wt%、ZnO与MnO的总含量为4.1wt%,赤铁矿中Fe2O3的含量为97wt%、Al2O3、V2O3与Cr2O3的总含量为2.3%,水镁石矿在600℃下热处理1.5小时。热处理粉体与金属铁粉、金属钼粉、赤铁矿粉合后在9L丙三醇介质中球磨24个小时,研磨球为硬质合金球,球磨速度为200rpm。球磨后过滤,在95℃干燥7小时后得到混合料,10kg混合料与1.3kg含有69wt%硬脂酸钠的乙醇溶液共混,干燥后经260MPa压制后得到坯体,坯体置于真空烧结炉内(真空度为35Pa)烧结。炉内温度在1000℃以下时,升温速率为6℃/min,炉内温度高于1000℃时,升温速率2℃/min,炉内温度达1390℃时,保温5小时后,随炉冷却至常温,得到耐磨耐蚀铁基复相材料。
所述耐磨耐蚀铁基复相材料的性能如下:洛氏硬度为59,抗弯强度为1621MPa,密度为6.9g/cm3。在盐雾及酸环境下,质量损失率为0.78g/104h,较不锈钢降低30%,在SiC粒子的冲蚀下,质量损失率为0.087g/h·m2;较不锈钢降低21%,在500℃的温度下,抗弯强度保持在室温抗弯强度的70%。经核算材料成本、加工成本及烧结成本,与力学性能相近的TiC钢结硬质合金相比,所述耐磨耐蚀铁基复相材料可降低成本57%,同时还克服了TiC钢结硬质合金耐腐蚀差的问题。
按照实施案例1工艺制备的耐磨耐蚀铁基复相材料可以为锚固件(机械锚栓、定型锚栓、T型螺丝等)、紧固件(螺丝)、转接件、槽式预埋件等,应用于海洋等高湿、高盐雾环境下的建筑物中,与普通零部件相比,使用寿命提高53%。按照实施案例4工艺制备的大型球磨机内衬板,与原衬板相比,使用寿命提高36%;按照实施案例2制备的颚式破碎机鄂板,使用寿命提高26%;按照实施案例3制备的矿石输送机耐磨衬板,使用寿命提高41%;按照实施案5制备的粉体输送叶轮,使用寿命提高29%。
对比例1
按照如下比例分别称取原料,总质量为10kg,各原料的比例如下:金属铁粉中的Fe元素摩尔百分比为33.9mol%、金属钼粉中的Mo元素的摩尔百分比为6.1mol%、菱镁矿中Mg元素、Zn元素及Mn元素的总摩尔百分比为20mol%、赤铁矿中Fe元素、Al元素、V元素及Cr元素的总摩尔百分比为40mol%。金属铁粉、金属钼粉的D(50)为7.9μm、D(90)为17.8μm。菱镁矿的D(50)为2.2μm、D(90)为8.4μm,赤铁矿的D(50)为6.2μm、D(90)为18μm。
菱镁矿中MgO的含量为42wt%、MnO的含量为4.5wt%,赤铁矿中Fe2O3的含量为96wt%、V2O3的含量为2.4wt%,将所有原料混合后在5L无水甲醇介质中球磨14个小时,研磨球为合金钢球(尺寸为30~50mm,大小球混合使用,研磨效果会好一些),球磨速度为260rpm。球磨后过滤,在100℃干燥9小时后得到混合料,10kg混合料与1.2kg含有69wt%硬脂酸钠的乙醇溶液共混,干燥后经160MPa压制后得到坯体,坯体置于真空烧结炉内(真空度为10Pa)烧结。炉内温度在1000℃以下时,升温速率为6℃/min,炉内温度高于1000℃时,升温速率为3℃/min。炉内温度达900℃时,保温3个小时后继续升温,当炉内温度达1560℃时,保温10小时,随炉冷却至室温,得到耐磨耐蚀铁基复相材料。
所述复相材料的性能如下:洛氏硬度为52,抗弯强度为1361MPa,密度为6.7g/cm3。在盐雾及酸环境下,质量损失率为0.94g/104h,较不锈钢降低22%,在SiC粒子的冲蚀下,质量损失率为0.98g/h·m2,较不锈钢降低11%,在500℃的温度下,抗弯强度保持在室温抗弯强度的35%。
可见,对比例1由于烧结温度为1560℃,超出了“1300℃~1530℃”的上限值,此温度已经超出了金属铁粉的熔点,在真空状态下,大量的金属铁粉被蒸发,难以形成硬质增强相、粘结相均匀分布的复相材料结构,因此对比例1所制备的复相材料的力学性能显著下降,并导致耐蚀性与高温强度下降。
对比例2
按照如下比例分别称取原料,总质量为10kg,各原料的比例如下:金属铁粉中的Fe元素摩尔百分比为40mol%、菱镁矿中Mg元素、Zn元素及Mn元素的总摩尔百分比为20mol%、赤铁矿中Fe元素、Al元素、V元素及Cr元素的总摩尔百分比为40mol%。金属铁粉、金属钼粉的D(50)为7.9μm、D(90)为17.8μm。菱镁矿的D(50)为2.2μm、D(90)为8.4μm,赤铁矿的D(50)为6.2μm、D(90)为18μm。
菱镁矿中MgO的含量为42wt%、MnO的含量为4.5wt%,赤铁矿中Fe2O3的含量为96wt%、V2O3的含量为2.4wt%,将所有原料混合后在5L无水甲醇介质中球磨14个小时,研磨球为合金钢球(尺寸为30~50mm,大小球混合使用,研磨效果会好一些),球磨速度为260rpm。球磨后过滤,在100℃干燥9小时后得到混合料,10kg混合料与1.2kg含有69wt%硬脂酸钠的乙醇溶液共混,干燥后经160MPa压制后得到坯体,坯体置于真空烧结炉内(真空度为10Pa)烧结。炉内温度在1000℃以下时,升温速率为6℃/min,炉内温度高于1000℃时,升温速率为3℃/min。炉内温度达900℃时,保温3个小时后继续升温,当炉内温度达1450℃时,保温10小时,随炉冷却至室温,得到耐磨耐蚀铁基复相材料。
所述复相材料的性能如下:洛氏硬度为49,抗弯强度为1409MPa,密度为6.7g/cm3。在盐雾及酸环境下,质量损失率为1.04g/104h,较不锈钢降低13%,在SiC粒子的冲蚀下,质量损失率为0.10g/h·m2,较不锈钢降低9%,在500℃的温度下,抗弯强度保持在室温抗弯强度的21%。
对比例2由于未加入金属钼粉,难以形成以铁晶相为成核中心的钼晶相,不能有效隔离铁晶相,导致铁晶相粒度变大,形成粗晶结构,降低了力学性能;金属钼的缺席还导致了铁晶相的抗氧化能力大幅下降、铁晶相与镁铁尖晶石的润湿性也大幅下降,制备的复相材料的晶相结构并不致密。综上,该对比例的制品力学性能显著下降、耐蚀性与高温强度下降。
对比例3
按照如下比例分别称取原料,总质量为10kg,各原料的比例如下:金属铁粉中的Fe元素摩尔百分比为33.9mol%、金属钼粉中的Mo元素的摩尔百分比为6.1mol%、菱镁矿中Mg元素、Zn元素及Mn元素的总摩尔百分比为20mol%、赤铁矿中Fe元素、Al元素、V元素及Cr元素的总摩尔百分比为40mol%。金属铁粉、金属钼粉的D(50)为7.9μm、D(90)为17.8μm。菱镁矿的D(50)为2.2μm、D(90)为8.4μm,赤铁矿的D(50)为6.2μm、D(90)为18μm。
菱镁矿中MgO的含量为42wt%、MnO的含量为4.5wt%,赤铁矿中Fe2O3的含量为96wt%、V2O3的含量为2.4wt%,将所有原料混合后在5L无水甲醇介质中球磨14个小时,研磨球为合金钢球(尺寸为30~50mm,大小球混合使用,研磨效果会好一些),球磨速度为260rpm。球磨后过滤,在100℃干燥9小时后得到混合料,10kg混合料与1.2kg含有69wt%硬脂酸钠的乙醇溶液共混,干燥后经160MPa压制后得到坯体,坯体置于真空烧结炉内(真空度为10Pa)烧结。炉内温度在1000℃以下时,升温速率为6℃/min,炉内温度高于1000℃时,升温速率为3℃/min。炉内温度达900℃时,保温3个小时后继续升温,当炉内温度达1200℃时,保温10小时,随炉冷却至室温,得到耐磨耐蚀铁基复相材料。
所述复相材料的性能如下:洛氏硬度为41,抗弯强度为980MPa,密度为6.7g/cm3。在盐雾及酸环境下,质量损失率为1.31g/104h,较不锈钢降低9.1%,在SiC粒子的冲蚀下,质量损失率为0.15g/h·m2,较不锈钢降低36.4%,在500℃的温度下,抗弯强度保持在室温抗弯强度的13%。
本例中烧结温度仅为1200℃,低于“1300℃~1530℃”的下限值,在此温度下,烧结体内部物质仅有极少量处于熔融态,物质的流动、交换极为有限,铁尖晶石的生成较困难且结晶度很低,完全没有形成硬质增强相、粘结相均匀分布的复相材料结构,不同物相间尚未润湿,且烧结体内部还存在一定量的生料(即未发生物理化学反应的原材料),造成复相材料的力学性能、耐腐蚀耐冲蚀性大幅降低。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
本发明中所述的数值范围包括此范围内所有的数值,并且包括此范围内任意两个数值组成的范围值。本发明所有实施例中出现的同一指标的不同数值,可以任意组合,组成范围值。
本发明权利要求和/或说明书中的技术特征可以进行组合,其组合方式不限于权利要求中通过引用关系得到的组合。通过权利要求和/或说明书中的技术特征进行组合得到的技术方案,也是本发明的保护范围。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。
虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。

Claims (11)

1.一种耐磨耐蚀铁基复相材料,其特征在于,所述耐磨耐蚀铁基复相材料包括原位生成的镁铁尖晶石相及包裹所述镁铁尖晶石相的铁钼粘结相,所述镁铁尖晶石相为硬质增强相,分散于铁钼粘结相中,且所述镁铁尖晶石相与铁钼粘结相二者的重量比例为(42~79):(21~58);
所述耐磨耐蚀铁基复相材料的洛氏硬度55~87、密度为5~7 g/cm3、抗弯强度为1500~1900 MPa 。
2.如权利要求1所述的耐磨耐蚀铁基复相材料,其特征在于,所述耐磨耐蚀铁基复相材料在盐雾及酸环境下,质量损失率为0.52~0.84 g/104h,在SiC粒子的冲蚀下,质量损失率为0.063~0.088 g/h·m2,在500℃的温度下,抗弯强度保持在室温强度的70%以上。
3.一种权利要求1或2所述的耐磨耐蚀铁基复相材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1将铁基粉体、金属钼粉、镁质天然矿物及铁质天然矿物混合均匀,球磨,过滤,干燥后得到混合料;
S2将混合料与成型剂共混,经压制成型后得到坯体,将坯体置于真空状态下烧结,随炉冷却至室温,得到耐磨耐蚀铁基复相材料;
所述烧结的参数设置如下:当所述镁质天然矿物为菱镁矿时,真空度小于50Pa,温度在1000℃以下时,升温速率为5~10℃/min,炉内温度高于1000℃时,升温速率为1~4℃/min;首先升温至700~1000℃,保温1~3小时,之后升温至1300~1530℃,保温2~20小时,压制成型的压力为150~600 MPa;当所述镁质天然矿物为水镁石时,真空度小于50Pa,温度在1000℃以下时,升温速率为5~10℃/min,炉内温度高于1000℃时,升温速率为1~4℃/min;升温至1300~1530℃,保温时间为2~20小时,压制成型的压力为40~300MPa 。
4.如权利要求3所述的耐磨耐蚀铁基复相材料的制备方法,其特征在于,步骤S1中,所述铁基粉体中的Fe元素,金属钼粉中的Mo元素,镁质天然矿物中Mg元素、Zn元素及Mn元素,铁质天然矿物中Fe元素、Al元素、V元素及Cr元素,四者的摩尔比例为(18.6~46.6):(3.4 ~8.4):(15~26):(30~52)。
5.如权利要求3所述的耐磨耐蚀铁基复相材料的制备方法,其特征在于,步骤S1中,所述铁基粉体选自金属铁粉、不锈钢粉和中铬钢粉中的一种。
6.如权利要求3所述的耐磨耐蚀铁基复相材料的制备方法,其特征在于,步骤S1中,所述镁质天然矿物为水镁石或菱镁矿;所述铁质天然矿物为褐铁矿、菱铁矿或赤铁矿;所述水镁石中的MgO含量不低于62wt%,菱镁矿中的MgO含量不低于38 wt %,菱铁矿中的FeO含量不低于56 wt %,褐铁矿中的Fe2O3含量不低于83 wt %,赤铁矿中Fe2O3含量不低于93 wt %。
7.如权利要求6所述的耐磨耐蚀铁基复相材料的制备方法,其特征在于,步骤S1中,当水镁石、褐铁矿、菱铁矿作为原料时,混料前需进行热处理,所述水镁石、褐铁矿的热处理温度为500~700℃,菱铁矿的热处理温度为600~1000℃,时间均为1~3小时,空气气氛。
8.如权利要求3所述的耐磨耐蚀铁基复相材料的制备方法,其特征在于,步骤S1中,所述金属铁粉、不锈钢粉、金属钼粉的D(50)小于15μm,D(90)小于50μm;所述镁质天然矿物、铁质天然矿物的D(50)小于10μm,D(90)小于25μm。
9.如权利要求3所述的耐磨耐蚀铁基复相材料的制备方法,其特征在于,步骤S1中,所述球磨的转速为200~300rpm,时间为5~24h;所述球磨的介质为甲醇、乙醇或三乙醇胺;所述球磨的料浆浓度为1~5 kg/L;所述干燥温度为75~120℃。
10.如权利要求3所述的耐磨耐蚀铁基复相材料的制备方法,其特征在于,步骤S2中,所述成型剂为硬脂酸钠乙醇溶液,所述成型剂用量为混合料的10wt%~15wt%,所述硬脂酸钠乙醇溶液中硬脂酸钠含量为53wt%~69wt%。
11.一种耐磨耐蚀铁基部件,其特征在于,所述耐磨耐蚀铁基部件由权利要求1或2所述的耐磨耐蚀铁基复相材料构成。
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