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专利号: 2021100856163
申请人: 北京工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-09-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种表面复合陶瓷铁基材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:①先将钛铁、钒铁、金属镍、碳素铬铁和金属锡破碎至120‑160μm,分别获得钛铁粉、钒铁粉、金属镍粉、碳素铬铁粉和金属锡粉,然后将质量分数10‑12%的钛铁粉、8.0‑9.5%的钒铁粉、5‑6%的金属镍粉、23‑25%的碳素铬铁粉、1.0‑1.2%金属锡粉、8‑10%的B4C粉、

35‑38%的WC粉末、1.3‑1.5%的干锯末和2.5‑2.8%的酚醛树脂搅拌均匀,获得多元涂覆材料,WC粉末的尺寸是32‑40μm,B4C粉末的尺寸是20‑25μm;然后将上述多元涂覆材料涂覆在铸型表面,涂覆厚度2.0‑8.0mm,涂覆位置对应于铸件的工作部位,涂覆位置位于金属熔液流入铸型型腔的位置;

②将电炉熔炼好的钢水,浇入步骤①中的铸型型腔里,钢水化学组成及其质量分数是:

0.31‑0.39%C,2.77‑2.93%Si,2.54‑2.69%Mn,0.42‑0.49%Mo,1.33‑1.52%Al,0.041‑

0.058%Y,0.038‑0.063%Ca,<0.027%S,<0.035%P,余量Fe;钢水浇注温度1683‑1691℃;

多元涂覆材料在高温钢水的热作用下,会发生熔化分解,原位合成出TiB2、VC、TiC和M7C3(M=Cr,Fe)硬质相,空冷后得到表面复合陶瓷铁基材料。

2.按照权利要求1所述的一种表面复合陶瓷铁基材料的制备方法,其特征在于,所述钛铁的化学组成及质量分数为:39.17‑40.84%Ti,≤9.0%Al,≤3.0%Si,≤0.03%S,≤

0.03%P,≤0.10%C,≤0.40%Cu,≤2.5%Mn,余量Fe。

3.按照权利要求1所述的一种表面复合陶瓷铁基材料的制备方法,其特征在于,所述的钒铁的化学成分质量分数为:49.10‑50.75%V,≤2.0%Si,≤0.05%P,≤0.05%S,余量Fe。

4.按照权利要求1所述的一种表面复合陶瓷铁基材料的制备方法,其特征在于,所述的碳素铬铁的化学成分质量分数为:64.52‑65.49%Cr,7.76‑7.94%C,2.09‑2.45%Si,余量为Fe。

5.按照权利要求1‑4任一项所述的方法制备得到的一种表面复合陶瓷铁基材料。