CN1556237A - 高硬颗粒复合增强耐磨材料制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种高硬颗粒复合增强耐磨材料制造方法，其特征是：利用高速气流将高硬颗粒粉末吹入基体耐磨合金的熔融液滴中，将高硬颗粒粉末和基体耐磨合金的熔融液滴二者的混合物一起同时注入铸模，制成高硬颗粒复合增强耐磨材料。采用本发明的方法制成的材料作为磨机衬板的材料后，该衬板的寿命为普通双金属衬板的寿命的两倍以上。
Description
技术领域
本发明涉及金属复合材料的制造方法，准确地说是一种在耐磨金属材料中植入高硬颗粒的制造方法。
背景技术
当前国内粉碎机包括颚式破碎机、旋回破碎机及圆锥破碎机等，是建材、矿山等行业中固体物料的主要设备。由于这些磨机的衬板受力复杂，工况条件恶劣，其寿命一般只有几个月至一年的时间，每年消耗大量钢材。为了提高高锰钢衬板的耐磨性，延长衬板更换周期，中国专利93107211.5公开了一种磨机双金属复合衬板，其特征在于它由基体和齿条组成，基体为合金钢或普通钢铁材料，齿条为耐磨合金材料，采用合铸法把衬板基体和齿条两部分浇注为一整体，或借助胶粘剂把衬板基体和齿条两部分胶接在一起。该双金属复合衬板的基体采用高锰钢、中锰钢、碳钢、低合金钢或铸铁；齿条采用高铬白口铸铁、低铬白口铸铁或硬质合金。该磨机双金属复合衬板虽然提高了衬板的耐磨性和使用寿命，但耐磨性还是不够高，且高铬合金冶炼技术比较复杂。因此，采用该双金属复合材料的磨机衬板的寿命不够理想。
除采用上述的耐磨性不高的双金属复合材料外，近年来还出现了在构成金属部件的金属材料中添加特定高硬颗粒的方法，例如中国专利93100863公开的耐磨表面复合材料及其制作工艺，其制作方法是将铸造碳化钨颗粒，高碳铬铁、或稀土合金均匀混合后置于铸模底部，然后浇注过热度的50-100℃的中锰钢液于铸模中，自然冷却。该工艺简单、成本低。但很明显，该方法会导致碳化钨颗粒，高碳铬铁或稀土合金在锰钢合金中分布不均匀，从而影响制成的复合材料的韧性和耐磨性。
发明内容
基于此，本发明的目的是提供一种添加特定高硬颗粒(如WC粉末)于合金金属材料中，得到高强度、高耐磨性的耐磨材料的方法。
为此，本发明是这样实现的：一种高硬颗粒复合增强耐磨材料制造方法，其特征是：利用高速气流将高硬颗粒粉末吹入基体耐磨合金的熔融液滴中，将高硬颗粒粉末和基体耐磨合金的熔融液滴二者的混合物一起同时注入铸模，制成高硬颗粒复合增强耐磨材料。
所述高速气流的成分为惰性气体如氮气。所述基体耐磨合金包括Mn13钢等。所述高硬颗粒粉末包括WC粉末、NbC粉末、TiC粉末或VC粉末或其中至少两种组合的混合粉末。所述高速气流的速度为亚音速、音速或超音速。
本发明采用纯物理方法在浇铸基体耐磨材料的铸造过程中，巧妙的采用高速气流强制植入高硬颗粒，得到了整体硬度和耐磨性大大超过基体耐磨合金的一种高硬颗粒复合增强耐磨材料。既避免了冶金上的技术难度，又使复杂的冶金过程变得简单化。采用本发明的方法制成的材料作为磨机衬板的材料后，该衬板的寿命为普通双金属衬板的寿命的两倍以上。
附图说明
图1为本发明的示意图。
图中，1.钢液；2.漏斗；3.喷嘴；4.喷铸室；5.喷粉嘴；6.铸模。
具体实施方式
如图1所示，本发明是一种高硬颗粒复合增强耐磨材料制造方法，主要包含以下步骤：(A).将Mn13钢在感应炉内熔炼成钢液(1)；(B).将得自步骤A的钢液注入一漏斗(2)内，钢液自漏斗底部流入下面的喷铸室(4)，形成一细小的钢液流；(C).用亚音速气流(氮气)通过喷嘴(3)吹剪漏斗口流出的钢液流，使钢液流破碎成直径小于1mm的细小钢液滴；(D).用另一包含氮气和直径小于1mm的WC粉末的亚音速气流通过喷粉嘴(5)将WC粉末吹入上述钢液滴中，得到钢液滴和WC粉末的混合物(E).得自步骤D的混合物喷射注入下面的铸模(6)内，自然冷却，制成高硬颗粒复合增强耐磨材料。
Claims (5)
1、一种高硬颗粒复合增强耐磨材料制造方法，其特征是；利用高速气流将高硬粒粉末吹入基体耐磨合金的熔融液滴中，将高硬颗粒粉末和基体耐磨合金的熔融液滴二者的混合物一起同时注入铸模。
2、如权利要求1所述的高硬颗粒复合增强耐磨材料制造方法，其特征是：所述高速气流的成分为惰性气体。
3、如权利要求1所述的高硬颗粒复合增强耐磨材料制造方法，其特征是：所述基体耐磨合金包括Mn13钢。
4、如权利要求1所述的高硬颗粒复合增强耐磨材料制造方法，其特征是：所述高硬颗粒粉末包括WC粉末、NbC粉末、TiC粉末或VC粉末或其中至少两种组合的混合粉末。
5、如权利要求1所述的高硬颗粒复合增强耐磨材料制造方法，其特征是：所述高速气流的速度为亚音速、音速或超音速。
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| CNA2004100150448A CN1556237A (zh) | 2004-01-06 | 2004-01-06 | 高硬颗粒复合增强耐磨材料制造方法 |
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| CNA2004100150448A CN1556237A (zh) | 2004-01-06 | 2004-01-06 | 高硬颗粒复合增强耐磨材料制造方法 |
Publications (1)
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|---|---|
| CN1556237A true CN1556237A (zh) | 2004-12-22 |
Family
ID=34351296
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CNA2004100150448A Pending CN1556237A (zh) | 2004-01-06 | 2004-01-06 | 高硬颗粒复合增强耐磨材料制造方法 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN1556237A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104550987A (zh) * | 2015-01-30 | 2015-04-29 | 福州大学 | 制备金属及合金粉末用的气雾化装置及其粉末制备方法 |
| CN115007867A (zh) * | 2022-06-30 | 2022-09-06 | 东北大学 | 一种喷射成形制备金属材料的方法及喷射成形装置 |
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2004
- 2004-01-06 CN CNA2004100150448A patent/CN1556237A/zh active Pending
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| CN115007867B (zh) * | 2022-06-30 | 2024-01-19 | 东北大学 | 一种喷射成形制备金属材料的方法及喷射成形装置 |
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