[发明专利]一种陶瓷增强耐磨件的制备方法及陶瓷增强耐磨件

说明书

本发明提供一种陶瓷增强耐磨件的制备方法，属于耐磨材料技术领域。所述制备方法包括陶瓷颗粒的选材，陶瓷颗粒预处理，装模，加压烧结，耐磨块及芯骨组装、造型，烘烤合箱，浇注，保温开箱，热处理，精整机械加工以及油漆包装和成品入库。本发明采用两种以上较大颗粒特种陶瓷，通过前期处理，用两种以上耐高温胶黏剂，经烧结得到耐磨预制块，通过芯骨将耐磨预制块固定于铸造型腔中，经造型和浇注，制得各种高磨损、高冲击破碎行业耐磨件。本发明制备的耐磨件相比原基材，耐磨性提高1.5‑3.5倍，此时其成本只比基材增加1.5‑2倍，且其工艺过程简单可控，制得的耐磨件在耐磨性数倍增加的同时，冲击韧性得以较好保留，耐热性及耐蚀性得以提高。

技术领域

本发明属于耐磨材料技术领域，具体为一种陶瓷增强耐磨件的制备方法及陶瓷增强耐磨件。

背景技术

耐磨材料是一大类具有特殊电、磁、光、声、热、力、化学以及生物功能的新型材料，是信息技术、生物技术、能源技术等高技术领域和国防建设的重要基础材料，对改造某些传统产业具有十分重要的作用。

耐磨材料是新材料领域的核心，对高新技术的发展起着重要的推动和支撑作用，在全球新材料研究领域中，耐磨材料约占85％。随着信息社会的到来，特种耐磨材料对高新技术的发展起着重要的推动和支撑作用，是信息、生物、能源、环保、空间等高技术领域的关键材料。

耐磨材料主要有以下几大类：耐磨球、耐磨钢板、耐磨焊条、耐磨陶瓷、耐磨地坪、耐磨橡胶、耐磨管道、耐磨轴承、耐磨焊材、耐磨铸件、铸石、高分子、复合耐磨材料等其它耐磨材料。耐磨铸件即金属铸造耐磨材料，也就是俗称的耐磨件是耐磨材料中用途最广、消耗量最大、体量最大、使用最频繁的一大类产品。而耐磨铸件中钢铁基耐磨铸件即铸造钢铁耐磨材料零件又是最主要的部分。

钢铁耐磨材料零件科技含量较高，广泛存在于冶金、矿山、建材、水泥、铁路、电力、煤炭、石油化工、军工等行业的机械装备结构中，这些耐磨零件往往铸造而成，称为钢铁耐磨铸件(简称耐磨件)。钢铁耐磨铸造件虽占机器总重的比重不大，但却是上述工业部门机械装备中科技含量较高的关键零部件。

耐磨件产品类别粗分大体可分两大类：耐磨钢和耐磨铸铁；产品品种则可分为四大系列：改性高锰钢、中锰钢、超高锰钢系列；高、中、低碳耐磨合金钢系列；各种铬系抗磨白口铸铁系列及锰系、硼系抗磨白口铸铁及马氏体、贝氏体抗磨球墨铸铁等。

耐磨锰钢是应用最广的金属耐磨材料，其中高锰钢是英国人Hadfield于1882年发明的，其铸态组织是奥氏体+马氏体+碳化物，水韧处理后为单一奥氏体组织。高锰钢的主要特征是屈服强度低，高锰钢工件使用中易变形，冲击值达1960～2940KJ/ ㎡，显示出极高的韧性，在强烈冲击工况下可产生加工硬化，从而具有良好的耐磨性。 100多年来，高锰钢的主要成分并未发生太大变化。虽然高锰钢系列产品使用性能具有一定局限性，但至今高锰钢系列产品依然是最大一类铸造金属耐磨件，如此生命力充分说明其具有许多不可替代性。

高、中、低合金耐磨钢铸件的发展是针对耐磨锰钢的缺点研发出来的一类产品，结合工况条件，国内外研制出了多种高、中、低合金耐磨铸钢件，特别是低合金钢耐磨铸件。低合金耐磨钢铸件是很有发展前途的一类抗磨材料，一般来说，它具有生产成本低和较好的抗磨性与良好的强韧性相匹配等特点。国外低合金抗磨钢主要是Cr －Mo系，并加入少量其它合金元素。含碳量在低碳、中碳和高碳都有广泛的应用。国内则以硅、锰系为基础，加入铬、钼以及其他微量元素而发展起来的。其合金系统由成分简单的单一锰系、铬系、铬锰系到成分复杂的铬－锰－硅－钼－其他微量元素的多元复合系列等。