[发明专利]一种氧化物增强多层高锰钢耐磨锤头的制备方法

摘要

本发明公开了一种氧化物增强多层高锰钢耐磨锤头的制备方法，具体如下：步骤1，用传统砂型铸造法制备锤柄；步骤2：按质量百分比称取以下材料：铁粉10～20％，其余为氧化铝粉末、氧化钛粉末、氧化锆粉末中的一种或几种，以上各组分质量百分比之和为100％；步骤3：将步骤2称取的材料球磨混料、干燥、研磨制成微细粉末；步骤4：将微细粉末进行压制，压制过程需添加微细粉末重量的2～4％的石蜡，制成粉末压片，使用粉末压片和高锰钢层板制成立方体预制块，再与锤柄焊接即得到多层高锰钢耐磨锤头。本发明制备的锤头中微纳米级细小硬质相分布均匀，粘结相分布连续，提高了锤头的耐磨性能和冲击韧性，从而显著的提高锤头的使用寿命。

主权项

1.一种氧化物增强多层高锰钢耐磨锤头的制备方法，其特征在于，具体操作步骤如下：步骤1，采用传统砂型铸造法制备锤柄，依次进行砂型制作、金属熔炼、浇注、清理，并对锤柄上的安装孔表面采用机加工进行精抛、磨削刮研；步骤2：按质量百分比称取以下材料：铁粉10～20％，其余为氧化铝粉末、氧化钛粉末、氧化锆粉末中的一种或几种，以上各组分质量百分比之和为100％；步骤3：将步骤2称取的材料采用行星式高能球磨机进行球磨混料，混料完成后干燥，干燥后再研磨制成微细粉末；步骤4：将所述微细粉末通过普通模压或冷等静压的压制方式进行压制，压制过程需添加微细粉末重量的2～4％的石蜡作为成形剂，制成粉末压片；步骤5：采用厚度和宽度相同的高锰钢层板A和高锰钢层板B，所述高锰钢层板A和高锰钢层板B的长度比为3～4：1，将所述高锰钢层板A和与高锰钢层板A长度、宽度一致的粉末压片依次交替叠加，确保粉末压片层两端为高锰钢层板A，制成预制体A；将所述高锰钢层板B和与高锰钢层板B长度、宽度一致的粉末压片依次交替叠加，确保粉末压片层两端为高锰钢层板B，制成预制体B；所述预制体A与预制体B均为立方体结构，高度一致；将预制体A与预制体B分别放置在真空保护气氛下热压烧结，在烧结前需先进行预烧脱蜡，分别得到预制体A1和预制体B1；取两块预制体A1和两块预制体B1，将两块预制体B1分别置于两块预制体A1之间，两块所述预制体B1分别位于预制体A1的两端，其端部与预制体A1平齐，两个所述预制体B1与两块所述预制体A1中间形成了空心空间，其中预制体B1与预制体A1的接触面处采用熔化极气体保护焊，用不锈钢焊条将其焊接，得到立方体预制块；步骤6：将所述立方体预制块加热至1080℃，其中每25mm壁厚保温1h，保温完成后进行淬火处理并自然冷却至室温，获得多层高锰钢耐磨锤头预制体，然后将步骤1获得的锤柄和多层高锰钢耐磨锤头预制体进行组装焊接，即可获得氧化物陶瓷颗粒增强的多层高锰钢耐磨锤头。