利索能及
我要发布
收藏
专利号: 2018112766503
申请人: 西安理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种氧化物增强多层高锰钢耐磨锤头的制备方法,其特征在于,具体操作步骤如下:

步骤1,采用传统砂型铸造法制备锤柄,依次进行砂型制作、金属熔炼、浇注、清理,并对锤柄上的安装孔表面采用机加工进行精抛、磨削刮研;

步骤2:按质量百分比称取以下材料:铁粉10~20%,其余为氧化铝粉末、氧化钛粉末、氧化锆粉末中的一种或几种,以上各组分质量百分比之和为100%;

步骤3:将步骤2称取的材料采用行星式高能球磨机进行球磨混料,混料完成后干燥,干燥后再研磨制成微细粉末;

步骤4:将所述微细粉末通过普通模压或冷等静压的压制方式进行压制,压制过程需添加微细粉末重量的2~4%的石蜡作为成形剂,制成粉末压片;

步骤5:采用厚度和宽度相同的高锰钢层板A和高锰钢层板B,所述高锰钢层板A和高锰钢层板B的长度比为3~4:1,将所述高锰钢层板A和与高锰钢层板A长度、宽度一致的粉末压片依次交替叠加,确保粉末压片层两端为高锰钢层板A,制成预制体A;

将所述高锰钢层板B和与高锰钢层板B长度、宽度一致的粉末压片依次交替叠加,确保粉末压片层两端为高锰钢层板B,制成预制体B;所述预制体A与预制体B均为立方体结构,高度一致;

将预制体A与预制体B分别放置在真空保护气氛下热压烧结,在烧结前需先进行预烧脱蜡,分别得到预制体A1和预制体B1;

取两块预制体A1和两块预制体B1,将两块预制体B1分别置于两块预制体A1之间,两块所述预制体B1分别位于预制体A1的两端,其端部与预制体A1平齐,两个所述预制体B1与两块所述预制体A1中间形成了空心空间,其中预制体B1与预制体A1的接触面处采用熔化极气体保护焊,用不锈钢焊条将其焊接,得到立方体预制块;

步骤6:将所述立方体预制块加热至1080℃,其中每25mm壁厚保温1h,保温完成后进行淬火处理并自然冷却至室温,获得多层高锰钢耐磨锤头预制体,然后将步骤1获得的锤柄和多层高锰钢耐磨锤头预制体进行组装焊接,即可获得氧化物陶瓷颗粒增强的多层高锰钢耐磨锤头。

2.根据权利要求1所述的一种氧化物增强多层高锰钢耐磨锤头的制备方法,其特征在于,步骤2所述氧化铝粉末、氧化钛粉末、氧化锆粉末同时混合时的质量比为9~15:2~4:1~3;所述氧化铝粉末、氧化钛粉末混合时质量比为6~8:1~2;所述氧化钛粉末、氧化锆粉末混合时质量比为1~2:7~9;所述氧化铝粉末、氧化锆粉末混合时质量比为1~2:3。

3.根据权利要求1所述的一种氧化物增强多层高锰钢耐磨锤头的制备方法,其特征在于,步骤3所述球磨机转速为300~400r/min,球料比10:1~30:1,球磨时间6~24h,所述微细粉末是研磨后使用200目筛过筛的粉末。

4.根据权利要求1所述的一种氧化物增强多层高锰钢耐磨锤头的制备方法,其特征在于,步骤4所述压制压力采用1.0~1.5t/cm2,粉末压片成型厚度0.75~1.50mm。

5.根据权利要求1所述的一种氧化物增强多层高锰钢耐磨锤头的制备方法,其特征在于,步骤5所述预烧脱蜡时使用纯度≥99.9%的氢气作为保护气体,脱蜡温度在500~600℃,脱蜡时间0.8~1.2h。

6.根据权利要求1所述的一种氧化物增强多层高锰钢耐磨锤头的制备方法,其特征在于,步骤5所述热压烧结时使用纯度≥99.9%的氢气作为保护气体,温度控制在1250~1280℃,保温6~10h,烧结过程中压力保持在10~30MPa。

7.根据权利要求1所述的一种氧化物增强多层高锰钢耐磨锤头的制备方法,其特征在于,步骤5所述立方体预制块的总厚度d2不超过70mm。

8.根据权利要求1所述的一种氧化物增强多层高锰钢耐磨锤头的制备方法,其特征在于,所述高锰钢层板A和高锰钢层板B的厚度为2~5mm。

9.根据权利要求1所述的一种氧化物增强多层高锰钢耐磨锤头的制备方法,其特征在于,步骤3所述干燥是放置于90~100℃的真空干燥箱中干燥2~2.5h。