专利名称：一种在耐磨金属材料中包覆陶瓷颗粒的方法
技术领域：
本发明涉及耐磨材料的包覆方法，尤其涉及一种在耐磨金属材料中包覆陶瓷颗粒的方法。
背景技术：
现在通用的金属耐磨材料主要有高铬铸铁、马氏体合金、贝氏体合金、高锰钢等，为了进一步提高其耐磨性，可以在其内部包覆一定数量的陶瓷颗粒，利用陶瓷颗粒的高硬度，改善耐磨性。陶瓷颗粒主要是但不限于碳化钨、碳化钛、碳化铌、碳化锆、氮化硼、碳化硼、碳化
硅、氮化硅、氧化锆、氧化铝及其组合/复合物。
发明内容
本发明是一种将陶瓷颗粒包覆于金属耐磨材料中的方法。本发明是通过下列方式实现的将陶瓷颗粒与低温易汽化的有机材料比如聚苯乙烯颗粒按照一定的比例机械混合，由于陶瓷颗粒的密度一般与金属材料的密度都有一定的差别，因此，为了避免在浇铸过程中陶瓷颗粒发生上浮或下沉，在陶瓷颗粒和有机材料颗粒混合物的边缘和中间安置一定数量的金属丝网。陶瓷颗粒与有机材料颗粒的体积比根据设计需要，可以在8 : 2到2 : 8之间。然后将达到金属耐磨材料浇铸温度的高温熔液浇入丝网与混合颗粒中间，有机颗粒在高温金属的热作用下迅速汽化蒸发，金属熔液进入有机颗粒汽化后形成的间隙中，并将丝网熔化，陶瓷颗粒被高温金属包覆,形成含有陶瓷颗粒的金属耐磨材料。本发明指的金属耐磨材料指但不限于是高铬铸铁、马氏体合金、贝氏体合金、高锰钢等，本发明指的陶瓷颗粒主要是但不限于碳化钨、碳化钛、碳化铌、碳化锆、氮化硼、碳化硼、碳化硅、氮化硅、氧化锆、氧化铝及其组合/复合物。
实施例实施例1在型腔内底部预置丝径O. 1-lmm、孔径能阻止陶瓷颗粒及有机颗粒透过的低碳钢丝网或不锈钢丝网，将氧化锆增强型氧化铝颗粒与聚苯乙烯颗粒按体积比1:1的比例混合，将混合颗粒均匀的铺撒到丝网上，然后再安置一层丝网，再铺撒混合颗粒，重复此步骤，直到总厚度满足设计要求。然后将熔融的金属耐磨材料浇入丝网与混合颗粒中间。实施例2在型腔内底部预置丝径O. 1-1_、孔径能阻止陶瓷颗粒及有机颗粒透过的低碳钢丝网或不锈钢丝网，将氧化锆颗粒与聚苯乙烯颗粒按体积比1:1的比例混合，将混合颗粒均匀的铺撒到丝网上，然后再安置一层丝网，再铺撒混合颗粒，重复此步骤，直到总厚度满足设计要求。然后将熔融的金属耐磨材料浇入丝网与混合颗粒中间。实施例3在型腔内底部预置丝径O. 1-1_、孔径能阻止陶瓷颗粒及有机颗粒透过的低碳钢丝网或不锈钢丝网，将氧化铝颗粒与聚苯乙烯颗粒按体积比1:1的比例混合，将混合颗粒均匀的铺撒到丝网上，然后再安置一层丝网，再铺撒混合颗粒，重复此步骤，直到总厚度满足设计要求。然后将熔融的金属耐磨材料浇入丝网与混合颗粒中间。实施例4在型腔内底部预置丝径O. 1-1_、孔径能阻止陶瓷颗粒及有机颗粒透过的低碳钢丝网或不锈钢丝网，将氮化硼颗粒与聚苯乙烯颗粒按体积比1:1的比例混合，将混合颗粒均匀的铺撒到丝网上，然后再安置一层丝网，再铺撒混合颗粒，重复此步骤，直到总厚度满足设计要求。然后将熔融的金属耐磨材料浇入丝网与混合颗粒中间。实施例5在型腔内底部预置丝径O. 1-1_、孔径能阻止陶瓷颗粒及有机颗粒透过的低碳钢丝网或不锈钢丝网，将碳化硼 颗粒与聚苯乙烯颗粒按体积比1:1的比例混合，将混合颗粒均匀的铺撒到丝网上，然后再安置一层丝网，再铺撒混合颗粒，重复此步骤，直到总厚度满足设计要求。然后将熔融的金属耐磨材料浇入丝网与混合颗粒中间。实施例6在型腔内底部预置丝径O. 1-lmm、孔径能阻止陶瓷颗粒及有机颗粒透过的低碳钢丝网或不锈钢丝网，将碳化硅颗粒与聚苯乙烯颗粒按体积比1:1的比例混合，将混合颗粒均匀的铺撒到丝网上，然后再安置一层丝网，再铺撒混合颗粒，重复此步骤，直到总厚度满足设计要求。然后将熔融的金属耐磨材料浇入丝网与混合颗粒中间。实施例7在型腔内底部预置丝径O. 1-lmm、孔径能阻止陶瓷颗粒及有机颗粒透过的低碳钢丝网或不锈钢丝网，将氧化锆增强型氧化铝颗粒与聚苯乙烯颗粒按体积比3 2的比例混合，将混合颗粒均匀的铺撒到丝网上，然后再安置一层丝网，再铺撒混合颗粒，重复此步骤，直到总厚度满足设计要求。然后将熔融的金属耐磨材料浇入丝网与混合颗粒中间。实施例8在型腔内底部预置丝径O. 1-1_、孔径能阻止陶瓷颗粒及有机颗粒透过的低碳钢丝网或不锈钢丝网，将氧化锆颗粒与聚苯乙烯颗粒按体积比3 2的比例混合，将混合颗粒均匀的铺撒到丝网上，然后再安置一层丝网，再铺撒混合颗粒，重复此步骤，直到总厚度满足设计要求。然后将熔融的金属耐磨材料浇入丝网与混合颗粒中间。
实施例9在型腔内底部预置丝径O. 1-lmm、孔径能阻止陶瓷颗粒及有机颗粒透过的低碳钢丝网或不锈钢丝网，将氧化铝颗粒与聚苯乙烯颗粒按体积比8 2的比例混合，将混合颗粒均匀的铺撒到丝网上，然后再安置一层丝网，再铺撒混合颗粒，重复此步骤，直到总厚度满足设计要求。然后将熔融的金属耐磨材料浇入丝网与混合颗粒中间。实施例10在型腔内底部预置丝径O. 1-lmm、孔径能阻止陶瓷颗粒及有机颗粒透过的低碳钢丝网或不锈钢丝网，将氧化铝颗粒与聚苯乙烯颗粒按体积比2 8的比例混合，将混合颗粒均匀的铺撒到丝网上，然后再安置一层丝网，再铺撒混合颗粒，重复此步骤，直到总厚度满足设计要求。然后将熔融的金属耐磨材料浇入丝网与混合颗粒中间。实施例11在型腔内底部预置丝径O. 1-lmm、孔径能阻止陶瓷颗粒及有机颗粒透过的低碳钢丝网或不锈钢丝网，将氧化锆增强型氧化铝颗粒与聚苯乙烯颗粒按体积比1:1的比例混合，将混合颗粒均匀的铺撒到丝网上，然后再安置一层丝网，再铺撒混合颗粒，重复此步骤，直到总厚度满足设计要求。然后将熔融的高铬铸铁浇入丝网与混合颗粒中间。实施例12
在型腔内底部预置丝径O. 1-1_、孔径能阻止陶瓷颗粒及有机颗粒透过的低碳钢丝网或不锈钢丝网，将氧化锆增强型氧化铝颗粒与聚苯乙烯颗粒按体积比1:1的比例混合，将混合颗粒均匀的铺撒到丝网上，然后再安置一层丝网，再铺撒混合颗粒，重复此步骤，直到总厚度满足设计要求。然后将熔融的高锰钢浇入丝网与混合颗粒中间。本发明的方法不受上述实施例的限制，任何在本发明权利要求书要求保护的范围内的改进和变化都在本发明的保护范围内。
权利要求
1.本发明涉及一种在耐磨金属材料中包覆陶瓷颗粒的方法，其特征是将陶瓷颗粒与低温易汽化的有机材料颗粒按照一定的比例机械混合，在陶瓷颗粒和有机材料颗粒混合物的边缘和中间安置一定数量的金属丝网，有机颗粒在高温熔融金属的热作用下首先汽化，形成一定数量的孔隙，然后熔融金属进入孔隙中，将丝网熔化并包覆住陶瓷颗粒。
2.根据权利要求1所述的方法，陶瓷颗粒是指碳化钨、碳化钛、碳化铌、碳化锆、氮化硼、碳化硼、碳化硅、氮化硅、氧化锆、氧化铝及其组合/复合物。
3.根据权利要求1所述的方法，有机颗粒是指聚苯乙烯颗粒。
4.根据权利要求1所述的方法，丝网材质是指低碳钢丝网或不锈钢丝网，其丝径是O.1-1mm 之间。
5.根据权利要求1所述的方法，陶瓷颗粒与有机材料颗粒的体积比在8: 2到2 : 8之间。
全文摘要
本发明涉及一种在耐磨金属材料中包覆陶瓷颗粒的方法，属金属材料领域。其特征在于将陶瓷颗粒与低温易汽化的有机材料比如聚苯乙烯颗粒按照一定的比例机械混合，在陶瓷颗粒和有机材料颗粒混合物的边缘和中间安置一定数量的金属丝网，有机颗粒在高温熔融金属的热作用下首先汽化，形成一定数量的孔隙，然后熔融金属进入孔隙中，将丝网熔化并包覆住陶瓷颗粒。
文档编号C22C1/10GK103045890SQ20121022623
公开日2013年4月17日 申请日期2012年7月3日 优先权日2012年7月3日
发明者田大标, 王志刚 申请人:北京中煤大田耐磨材料有限公司