[发明专利]陶瓷高铬复合增强铸钢耐磨条/板铸造工艺

摘要

本发明涉及一种陶瓷高铬复合增强铸钢耐磨条/板铸造工艺，本发明中采取的技术方案是事先将耐磨层预制好，之后通过浇注作业将耐磨层和耐磨条本体浇注成一体，或者将耐磨层做成悬浮剂，在浇注的过程中利用浇注的金属液和悬浮剂的比重差实现耐磨层和耐磨层本体的形成，本发明工艺简单，通过冶金烧结工艺解决了预制芯块与铸件本体浸润和复合，使复合层(即耐磨层)与耐磨条本体融合在一起，没有明显界限。

主权项

陶瓷高铬复合增强铸钢耐磨条/板铸造工艺，其特征在于：(1)制备陶瓷颗粒及粉末：选用粒径直径为30‑120μm的Al2O3粉末10‑15重量份、ZrO2+Y2O3粉末85‑90重量份备用；Al2O3粉末与ZrO2+Y2O3粉末通过粘合剂将两者混合形成陶瓷粉粒；使用压力容器将陶瓷粉粒干压成块后放置在炉中进行预烧，预烧温度1100‑1200℃，预烧完成后在炉中自然冷却至常温，之后将块状的陶瓷粉粒进行破碎，破碎后筛选破碎粒的粒径直径小于1mm的陶瓷粉粒备用，形成一次陶瓷颗粒；挑选好的一次陶瓷颗粒再次进行高温烧结，烧结的温度为1600‑1650℃，烧结温度达到后保温两小时，之后在炉中自然冷至常温，烧结后获得形状不规则的直径小于1mm的陶瓷颗粒备用，形成二次陶瓷颗粒；(2)配制悬浮剂；准备粒径直径为30‑120μm的金属粉末若干备用，其中金属粉末的粒径大于等于30μm小于50μm占70重量份，金属粉末的粒径大于等于50μm小于80μm占20重量份，金属粉末的粒径大于等于80μm小于120μm占10重量份；选用二次陶瓷颗粒，其中陶瓷颗粒的粒径大于0.5mm小于等于1mm占70重量份，陶瓷颗粒的粒径大于0.2mm小于等于0.5mm占20重量份，陶瓷颗粒的粒径小于等于0.2mm占10重量份；三种规格的陶瓷颗粒混合在一块，之后与粒径直径为30‑120μm金属粉末按1：1重量比混合搅拌均匀形成金属‑陶瓷颗粒混合物，将混合后的金属‑陶瓷颗粒混合物使用压力容器干压成块后进行预烧，预烧温度为300‑400℃，预烧温度达到后在炉中自然冷至常温，预烧完成后的金属‑陶瓷颗粒混合物接着被破碎，形成形状不规则的颗粒，之后筛选粒径直径为1‑10mm的金属‑陶瓷颗粒混合物颗粒与备用的粒径直径为30‑120μm的金属粉末按1：1的重量比再次搅拌均匀进行混合，形成悬浮剂备用；(3)预制随形冷铁；按耐磨条/板外形尺寸，壁厚为耐磨条/板壁厚0.5倍的规格铸造灰铁随形外冷铁；(4)制作砂型，进行浇筑；在砂型上制作浇口、冒口、浇道，浇口和冒口通过浇道连通，靠近浇口的浇道形成悬浮剂仓，在浇口和冒口之间的砂型内制作耐磨条/板型腔，耐磨条/板型腔与浇道连通，将耐磨层设定为上箱，耐磨条/板本体设置为下箱，在距耐磨层型腔四周10mm‑5mm位置处插入灰铁随形外冷铁，灰铁随形外冷铁与耐磨层端面平行，将悬浮剂放置在悬浮剂仓中，悬浮剂重量占耐磨条重量的10％‑15％，将砂型水平安放，之后将融化的钢水从浇口内进行浇注。