[发明专利]复合金属部件及其生产方法

权利要求书

1.一种生产复合金属制品的方法，所述方法包括以下步骤：

(i)铸造由基质金属成分组成的部件，其中在铸造期间在所述部件中形成一个或多个腔；

(ii)将固体形式的耐磨成分插入到在由所述基质金属成分组成的部件中形成的一个或多个腔中；以及，

(iii)将所述耐磨成分结合到由所述基质金属成分组成的部件的一个或多个腔中，以形成所述复合金属制品。

2.根据权利要求1所述的生产复合金属制品的方法，其中铸造步骤(i)包括以下步骤：

(ia)将一个或多个腔形成部分定位在所述部件的模具中；

(ib)将液体形式的基质金属成分引入所述模具中，由此所述基质金属成分围绕所述一个或多个腔形成部分；以及，

(ic)使所述模具中的基质金属成分冷却并且固化，从而形成由所述基质金属成分组成的部件。

3.根据权利要求2所述的生产复合制品的方法，其中所述一个或多个腔形成部分由热膨胀系数与所述基质金属成分的热膨胀系数相似或基本上相同的材料组成。

4.根据权利要求2或权利要求3所述的生产复合金属制品的方法，其中在步骤(ic)之后从所述基质金属成分移除所述一个或多个腔形成部分以露出所述一个或多个腔。

5.根据权利要求4所述的生产复合金属制品的方法，其中在步骤(ic)之后通过钻孔和/或以其他方式机加工由所述基质金属成分组成的部件从所述基质金属成分移除所述一个或多个腔形成部分。

6.根据权利要求2至权利要求5中任一项所述的生产复合金属制品的方法，其中所述一个或多个腔形成部分由选自钢或另一种金属合金、碳或石墨的材料组成。

7.根据权利要求2至权利要求6中任一项所述的生产复合金属制品的方法，其中所述一个或多个腔形成部分在步骤(ic)期间在所述模具中的基质金属成分固化时由于所述基质金属成分的收缩而至少部分地碎裂。

8.根据权利要求2至权利要求7中任一项所述的生产复合金属制品的方法，其中所述一个或多个腔形成部分包括中空中心。

9.根据权利要求2至权利要求8中任一项所述的生产复合金属制品的方法，其中所述一个或多个腔形成部分具有比所述基质金属成分的液体浇注温度更高的软化点温度。

10.根据权利要求2至权利要求9中任一项所述的生产复合金属制品的方法，其中所述一个或多个腔形成部分的形状为圆柱形或长方体。

11.根据权利要求4至权利要求10中任一项所述的生产复合金属制品的方法，其中在从由所述基质金属成分组成的部件移除所述一个或多个腔形成部分之后，对由所述基质金属成分组成的部件进行热处理和/或使其经受回火处理以去除由所述一个或多个腔的形成产生的任何残余应力。

12.根据前述权利要求中任一项所述的生产复合金属制品的方法，其中所述基质金属成分是高铬白口铸铁。

13.根据前述权利要求中任一项所述的生产复合金属制品的方法，其中所述耐磨成分具有比所述基质金属成分增加的耐磨性。

14.根据前述权利要求中任一项所述的生产复合金属制品的方法，其中所述耐磨成分选自碳化钨。

15.根据前述权利要求中任一项所述的生产复合金属制品的方法，其中所述耐磨成分为圆柱形、长方体或纽扣形。

16.根据前述权利要求中任一项所述的生产复合金属制品的方法，其中使用粘合剂或通过使用钎焊方法将所述耐磨成分结合到基质金属中的一个或多个腔中。