[发明专利]一种包含碳化钛基粉末冶金产品的复合铸造产品

说明书

本发明公开了一种包含碳化钛基粉末冶金产品的复合铸造产品，属于冶金技术领域。该产品中碳化钛基粉末冶金产品由如下按质量百分比计的成分烧结生成：48％～55％TiC、8.5％～9％Mn、2％Mo、1.5％～1.7％Ni、12％～13％C、余量为Fe。该冶金产品与基体材料通过熔铸工艺一次浇注成型，且冶金产品与基体材料之间形成弥散性的冶金熔合。本发明通过限定碳化钛基粉末冶金产品中的各成分配比关系，使其能与基体材料之间形成包覆结构碳化物，既能满足硬质冶金产品的硬度要求，又能增加硬质冶金产品与基体材料的润湿性，实现该冶金产品与基体材料之间的弥散性冶金熔合，满足产品耐磨性、牢固性要求，延长产品使用寿命。

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，特别是涉及一种包含碳化钛基粉末冶金产品的复合铸造产品。

背景技术

粉末冶金工艺产品是由硬质元素钨、钛等粉末与钴钼等元素搅拌、压块，烧结生成的硬质合金材料。这种材料硬度高，可以达到HRA90--93，是目前广泛使用的超硬耐磨材料。但是，现有的由粉末冶金材料制成的硬质合金由于其内部的孔隙结构及其组织强度低、韧性差等先天的缺陷，使其与基体材料之间不能形成熔化扩散，难以与母体材料形成牢固的结合。

目前该硬质合金材料与母体铁基材料复合的方法有：

1、机械结合式复合将硬质合金块用螺丝固定在钢铁基体的工作部位，已达到提高耐磨性的目的。比如机床用车刀。这种结合牢固度差，易发生硬质合金脱落，影响零件的使用寿命。

2、铜钎焊粘合式复合一般采用固态钎焊、镶嵌等机械结合方式。该复合方式只是两种材质间的粘合，而不发生扩散熔合，导致结合的不可靠，在工作中经常出现脱落、断裂的现象，设备易损坏，维护成本高，且易造成材料的浪费。

综上，现有技术中的硬质合金材料与基体材料之间的复合仍存在各种不足之处，本申请就是针对现有技术中的上述问题，创设的一种新的包含碳化钛基粉末冶金产品的复合铸造产品，使其能满足硬质增强相与基体材料之间形成弥散性的冶金熔合，避免硬质增强相的脱落开裂，提高结合牢固度，满足零件不同部位的不同性能要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种包含碳化钛基粉末冶金产品的复合铸造产品，使其能满足硬质增强相与基体材料之间形成弥散性的冶金熔合，避免硬质增强相的脱落分离，提高结合牢固度，满足零件不同部位的不同性能要求，从而克服现有的硬质合金材料与母体材料难以复合的不足。

为解决上述技术问题，本发明提供一种包含碳化钛基粉末冶金产品的复合铸造产品，所述碳化钛基粉末冶金产品包括如下按质量百分比计的成分：48％～55％TiC、8.5％～9％Mn、2％Mo、1.5％～1.7％Ni、12％～13％C、余量为Fe，所述碳化钛基粉末冶金产品与基体材料通过熔铸工艺一次浇注成型，且所述碳化钛基粉末冶金产品与基体材料之间形成弥散性的冶金熔合，所述基体材料为铸钢材料。

进一步改进，所述碳化钛基粉末冶金产品的密度为6.4～6.6g/cm³，硬度为HRA86～90。

进一步改进，所述碳化钛基粉末冶金产品由如下按质量百分比计的成分烧结生成：55％TiC、9％Mn、2％Mo、1.7％Ni、12％C、20.3％Fe，所述碳化钛基粉末冶金产品的密度为6.4～6.5g/cm³，硬度为HRA88～90。

进一步改进，所述碳化钛基粉末冶金产品由如下按质量百分比计的成分烧结生成：48％TiC、8.5％Mn、2％Mo、1.5％Ni、13％C、27％Fe，所述碳化钛基粉末冶金产品的密度为6.5～6.6g/cm³，硬度为HRA86～88。

进一步改进，所述复合铸造产品的制备方法包括如下步骤：

(1)将所述碳化钛基粉末冶金产品，放置在模具指定位置；