仿生物骨骼结构陶瓷骨架局部增强机械部件耐磨性方法

摘要

本发明涉及在冲击磨损工况条件下易磨损机械部件的设计与制造加工技术。其目的在于突破传统解决方法，提供一种仿生物骨骼结构陶瓷骨架局部增强机械部件耐磨性方法。具体技术方案是：将选择好的与复合材料区域厚度相同的仿生物骨骼结构陶瓷骨架，置于机械部件的承受磨损的部位，并使机械部件的承受磨损的部位固定在铸型底部；铸造方式采用重力或压力浇铸将金属液浇入铸型，金属液在重力或压力作用下，进入陶瓷材料骨架将其包覆，凝固后形成金属基体包覆仿生物骨骼结构陶瓷骨架的复合材料区域。该方法具有加工工艺简单、性能可靠、成本低等优点。用该方法生产的机械部件可提高机械部件耐磨性能1-3倍，提高生产效率10％，节约成本50％以上。

主权项

一种用仿生物骨骼结构陶瓷骨架局部增强机械部件耐磨性的方法，其特征在于，将选择好的与复合材料区域厚度相同的仿生物骨骼结构陶瓷骨架，置于机械部件的承受磨损的部位，并使机械部件的承受磨损的部位固定在铸型底部；铸造方式采用重力或压力浇铸将金属液浇入铸型，金属液在重力或压力作用下，进入陶瓷骨架将其包覆，凝固后形成金属基体包覆仿生物骨骼结构陶瓷骨架的复合材料区域；为保证金属液能充分将陶瓷材料骨架包覆，浇铸温度比浇铸普通铸件高50～100摄氏度，陶瓷骨架网络直径大于10mm时浇铸温度比普通铸件提高50摄氏度，陶瓷骨架网络直径大于6mm小于10mm时浇铸温度比普通铸件提高100摄氏度，陶瓷骨架网络直径小于6mm时采用压力浇铸，浇注压力为3～5大气压，所述的仿生物骨骼结构陶瓷骨架包括碳化硅、碳化钛或碳化钨骨架，金属基体包括高锰钢、碳钢或低合金钢，仿生物骨骼结构陶瓷骨架比金属基体间的显微硬度高Hv200～600。