一种金属陶瓷表面耐磨材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种金属陶瓷表面耐磨材料的制备方法，其特征是先利用粉末冶金方法制备心部有圆柱孔的TiCN基金属陶瓷生坯；然后将一定尺寸的钢质芯棒放置在生坯的圆柱孔中；金属陶瓷生坯与钢质芯棒在1350℃～1450℃下进行真空烧结处理。金属陶瓷生坯发生尺寸收缩实现了致密化，控制其心部圆柱孔径小于钢质芯棒直径，便实现了与钢质芯棒的紧密机械连接。同时，烧结过程中金属陶瓷与钢质芯棒接触的边界部分发生相互扩散，保证了表面金属陶瓷层与心部钢材的冶金结合。本发明具有工艺简单、成本低、表面耐磨层与内部钢材结合紧密的优点。

主权项

一种金属陶瓷表面耐磨材料的制备方法，其特征在于依次包含以下步骤：(1)将原料粉末配制成金属陶瓷混合粉末，其重量百分比为：0＜Mo2C≤15％，0＜WC≤15％，0＜Ni≤20％，0＜Co≤20％，TiC0.7N0.3为余量；Mo2C的粒度为1.0～2.0μm，WC的粒度为1.0～2.0μm，Ni的粒度为0.8～1.5μm，Co的粒度为0.8～1.5μm，TiC0.7N0.3的粒度为1.0～2.0μm；金属陶瓷混合粉末经过球磨、过滤、干燥后压制成带圆柱孔的生坯；(2)将圆柱形钢芯棒放置在金属陶瓷生坯内孔中，钢芯棒各组成成份重量百分比为：C：0.03～1.0％，W：0～20％，V：0～5％，Cr：0～5％，Fe为余量；钢质芯棒直径的确定方法为：钢质芯棒直径＝扩散层厚度+金属陶瓷生坯孔径/收缩系数，其中扩散层厚度为0.05mm～2mm，收缩系数为1.2～1.8；(3)圆柱形钢芯棒与金属陶瓷生坯一起放入真空炉中，先脱除成型剂，然后经过烧结制备成金属陶瓷表面耐磨材料，烧结温度为1350～1450℃，保温时间为1～3h，真空度为1～5Pa。