发明名称 制备TiC+Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>颗粒增强钢基表面复合挖掘机铲齿的方法
摘要 本发明专利涉及一种制备TiC+Al2O3双相颗粒增强钢基表面复合挖掘机铲齿的方法。本专利采用钛白粉、铁鳞粉、铝粉、钛铁粉、碳粉和有机粘结剂配制成合金粉末涂料。将合金粉末涂料压制成片,并将其粘贴在挖掘机铲齿泡沫塑料EPS模型的两个工作齿面上。然后,外挂防粘砂涂料、烘干制备出铲齿EPS模样。在中频感应电炉或电弧炉中熔炼钢水,采用V-EPC真空消失模铸造方法浇铸成型。本发明制备的颗粒增强钢基表面复合挖掘机铲齿经检测:复合层与钢基体之间呈冶金结合。复合层组织致密,复合层厚度可达3mm以上。复合层表面硬度可达HRC≥53。与没有进行表面复合的同类挖掘机铲齿相比,其使用寿命可提高2-3倍。
申请公布号 CN102921923A 申请公布日期 2013.02.13
申请号 CN201210413508.5 申请日期 2012.10.25
申请人 江苏大学 发明人 郭长庆
分类号 B22D19/08(2006.01)I;B22C9/04(2006.01)I 主分类号 B22D19/08(2006.01)I
代理机构 南京知识律师事务所 32207 代理人 卢亚丽
主权项 采用合金粉末压片制备的TiC+Al2O3双相颗粒增强钢基表面复合挖掘机铲齿的方法,其特征在于步骤如下:(1)合金粉末组成为:200‑350目钛白粉20‑30wt%、200‑350目铁鳞粉10‑20wt%、200‑350目铝粉20‑30wt%、200‑350目碳粉5‑15wt %和150‑200目Ti‑Fe粉20‑30wt%;(2)合金粉末在球磨机中混合30‑60min,料球比10:1;粉末混匀后,加入2‑4%vol有机粘结剂制成合金粉末涂料;(3)将合金粉末涂料倒入成型模具中,在液压机上压制成厚度≥3mm的薄片,压片的长度和宽度尺寸与挖掘机铲齿齿面的尺寸相对应;之后,将成形压片充分烘干;(4)将压片粘贴在挖掘机铲齿泡沫塑料EPS模型的两个工作齿面上;然后,整个EPS模样外挂防粘砂涂料并烘干;(5)将干燥的EPS模样连同浇冒口棒一起埋入V‑EPC真空消失模铸造转用砂箱中,用40~50目的干石英砂填埋,然后,将之置于振实台上振动紧实,砂箱表面用一层塑料薄膜覆盖以密封,挖掘机铲齿钢钢水在中频感应电炉或电弧炉中熔炼,钢水的化学成分为:0.3‑0.45wt%C,  0.8‑1.2Si%wt, 1.0‑1.5wt%Mn, 0.3‑0.5wt%Mo, 0.6‑0.8wt%Cr, S≤0.035wt,% P≤0.035 wt %,当钢水成分和温度符合要求后,插铝脱氧,并将钢水浇入到砂箱中;(6)铲齿铸件冷却到室温后打掉浇冒口,并进行表面清砂处理;(7)铲齿950°C奥氏体化,机油中淬火+250°C低温回火,热处理后复合层表面硬度HRC≥53,复合层中TiC+Al2O3双相增强颗粒的体积百分数为≥30%vol,TiC和Al2O3颗粒均匀地分布在基体上。
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