[发明专利]一种复合材料捣镐及其制备方法

权利要求书

1.一种复合材料捣镐，包括镐身和镐掌，其特征在于：所述复合材料捣镐的镐掌四周表面上包裹了一层陶瓷颗粒增强金属基复合材料层，镐身为金属基体，通过焊接和镐掌连接在一起。

2.根据权利要求1所述的复合材料捣镐，其特征在于：所述陶瓷颗粒为WC、Cr₃C₂、TaC、TiC、NbC、W₂C、A1₂O₃、ZrO₂、SiO₂、SiC、B₄C、Si₃N₄、TiN、TiB₂、TiO₂中的一种或几种按任意比例混合后得到的混合物，其颗粒粒径为106~380μm。

3.根据权利要求1所述的复合材料捣镐，其特征在于：所述陶瓷颗粒增强金属基复合材料层的厚度为5～20mm，陶瓷颗粒增强金属基复合材料层层中陶瓷颗粒的体积分数为20％～80％。

4.根据权利要求1所述的复合材料捣镐，其特征在于：所述复合材料捣镐的镐身和镐掌的金属基体材质均为铸钢或者铸铁。

5.权利要求1所述复合材料捣镐的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

（1）将陶瓷颗粒与粘接剂置于球磨罐中混合均匀后填充到预制体模具中，在150℃～600℃焙烧60～240min煅烧后得到预制体，其中，粘接剂的质量为陶瓷颗粒质量分数的2％～10％；

（2）将预制体放入保温套筒中预热到300℃～1000℃后保温60～120min，预制体出炉后迅速置于挤压模具中，浇注金属液保温20s～60s后，施加30～100MPa的压力，使得金属液在外加压力的作用下浸渗到颗粒之间的间隙中得到金属基复合材料镐掌；

（3）将镐身镐掌焊接在一起得到复合材料捣镐。

6.根据权利要求5所述复合材料捣镐的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述粘接剂为磷酸铝溶液、磷酸二氢铝溶液、偏磷酸铝溶液、硼酸溶液、水玻璃溶液、聚乙烯醇溶液一种或几种按任意比例混合得到的混合物。

7.根据权利要求5所述复合材料捣镐的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述烧结为真空烧结或者是H₂、N₂保护气体保护下烧结。