[发明专利]用于制造铸造嵌件的粉末组合物、铸造嵌件以及在铸件中获得局部复合区的方法

权利要求书

1.用于制造设计成产生耐磨的局部复合区的铸造嵌件的粉末组合物，其中碳化物增强的所述复合区在铸件中原位形成，并且其中所述粉末组合物的特征在于其包括：

形成选自TiC、WC或其混合物组成的组的碳化物的粉末反应物，其中所述碳化物在结晶后形成增强铸件中所述复合区的颗粒，以及

形成金属粉末混合物的调节剂粉末，其中所述金属粉末在结晶后形成铸件中所述复合区的基体，

其中：

-当所述碳化物为TiC时，形成TiC碳化物的粉末反应物的量大于等于3并且小于40wt％，并且调节剂粉末的量超过60wt％且小于等于97wt％；

-当所述碳化物为WC时，形成WC碳化物的粉末反应物的量为40至99wt％，并且调节剂粉末的量为1至60wt％；或

-当所述碳化物为WC和TiC的混合物时，合成TiC和WC碳化物的偶联反应的反应物粉末混合物的量为10至70wt％，并且调节剂粉末的量为30至90wt％。

2.根据权利要求1所述的粉末组合物，特征在于形成碳化物的所述反应物粉末具有尺寸最高达100μm的颗粒。

3.根据权利要求1所述的粉末组合物，特征在于作为粉末反应物的碳为碳质材料的形式，并且在Ti和/或W的情况下，这些是纯金属粉末或所述金属与其它元素的合金粉末，或其混合物。

4.根据权利要求1所述的粉末组合物，特征在于作为粉末反应物的碳为石墨的形式，并且在Ti和/或W的情况下，这些是纯金属粉末或所述金属与其它元素的合金粉末，或其混合物。

5.根据权利要求1所述的粉末组合物，特征在于作为粉末反应物的碳为无定形石墨的形式，并且在Ti和/或W的情况下，这些是纯金属粉末或所述金属与其它元素的合金粉末，或其混合物。

6.根据权利要求1所述的粉末组合物，特征在于所述调节剂粉末另外包含碳形式的非金属。

7.根据权利要求1所述的粉末组合物，特征在于来自金属组的所述调节剂粉末包括选自Fe、Co、Ni、Mo、Cr、W、Al组成的组的任何粉末，或者包含所述粉末的混合物。

8.根据权利要求1所述的粉末组合物，特征在于所述调节剂粉末还包括选自Mn、Si、Cu、B组成的组的至少一种粉末或所述粉末的混合物。

9.根据权利要求1所述的粉末组合物，特征在于所述调节剂粉末具有选自灰铸铁、白铸铁、铬铸铁、铸造铬钢、铸造非合金钢、铸造低合金钢、铸造哈德菲尔德锰钢，或含Ni的镍硬4铬铸铁组成的组的合金的化学组成。

10.根据权利要求1所述的粉末组合物，特征在于所述调节剂粉末是选自以下组成的组的粉末混合物：(a)Fe，Cr，Mn，Si，Mo，C；(b)Fe，Cr，Mn，Si，C；(c)Co，Cr，W，C；(d)Co，Fe，Ni，Mo，Cr，C；(e)Ni，Cr，Mo，Nb，Al，Ti，Fe，Mn，Si；(f)Ni，Cr，Co，W，Nb，Al，Ti，C，B，Zr；(g)Co，Ni，Fe。

11.根据权利要求1所述的粉末组合物，特征在于所述调节剂粉末还包括提高耐磨性的陶瓷粉末相；和/或Al和/或Si形式的还原组分，其中所述还原组分的量最多为所述粉末组合物的5wt％。

12.根据权利要求11所述的粉末组合物，特征在于所述提高耐磨性的陶瓷粉末相是选自ZrO₂、Al₂O₃或其混合物的组的陶瓷粉末的相。

13.根据权利要求12所述的粉末组合物，特征在于所述ZrO₂为稳定化ZrO₂。