CN107034409A - 一种复合耐磨材料及其制备工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种复合耐磨材料及其制备工艺，耐磨材料组份按重量份数包括废钢40‑60份、片状刚玉10‑20份、碳化硅晶粒5‑15份、钛铁5‑10份、碳化硅5‑12份、硼砂8‑15份、硅酸锆3‑8份、氮化铝4‑10份、氮化钛4‑12份、硅微粉3‑8份、纳米氧化钛1‑5份、增韧剂15‑25份以及乳化剂10‑20份，本发明制备工艺简单，制作过程环保无污染，制作成本低，制得的耐磨材料具有优异的抗压强度、抗折强度及耐磨性能，使用寿命长。

Description

一种复合耐磨材料及其制备工艺

技术领域

本发明涉及耐磨材料制备技术领域，具体为一种复合耐磨材料及其制备工艺。

背景技术

耐磨材料经常用于涂层或硬面堆焊场合，以防止下面的材料受到摩擦、冲击、摩擦磨损以及类似可能带来破坏的机械作用。耐磨涂层或硬面堆焊可以包括一层均匀的硬或耐磨材料。现有技术制备的耐磨材料抗压强度、抗折强度及耐磨性能均较差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种复合耐磨材料及其制备工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种复合耐磨材料,耐磨材料组份按重量份数包括废钢40-60份、片状刚玉10-20份、碳化硅晶粒5-15份、钛铁5-10份、碳化硅5-12份、硼砂8-15份、硅酸锆3-8份、氮化铝4-10份、氮化钛4-12份、硅微粉3-8份、纳米氧化钛1-5份、 增韧剂15-25份以及乳化剂10-20份。

优选的，优选的成分配比为：废钢50份、片状刚玉15份、碳化硅晶粒10份、钛铁8份、碳化硅9份、硼砂12份、硅酸锆6份、氮化铝7份、氮化钛8份、硅微粉5份、纳米氧化钛3份、 增韧剂20份以及乳化剂15份。

优选的，其制备工艺包括以下步骤：

A、将片状刚玉、碳化硅晶粒、碳化硅、硼砂、硅酸锆、氮化铝、氮化钛、硅微粉、纳米氧化钛混合后加入研磨机中研磨，研磨时间为30min，得到混合物A；

B、将废钢进行熔融后，加入混合物A，进行混合浇铸，经淬火，加热升温、再淬火，得到固体；

C、在步骤B得到的固体中加入增韧剂和乳化剂，再次进行粉碎、研磨，最后进行真空烧结，得到复合耐磨材料。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明制备工艺简单，制作过程环保无污染，制作成本低，制得的耐磨材料具有优异的抗压强度、抗折强度及耐磨性能，使用寿命长。

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供如下技术方案：一种复合耐磨材料,耐磨材料组份按重量份数包括废钢40-60份、片状刚玉10-20份、碳化硅晶粒5-15份、钛铁5-10份、碳化硅5-12份、硼砂8-15份、硅酸锆3-8份、氮化铝4-10份、氮化钛4-12份、硅微粉3-8份、纳米氧化钛1-5份、 增韧剂15-25份以及乳化剂10-20份。

实施例一：

耐磨材料组份按重量份数包括废钢40份、片状刚玉10份、碳化硅晶粒5份、钛铁5份、碳化硅5份、硼砂8份、硅酸锆3份、氮化铝4份、氮化钛4份、硅微粉3份、纳米氧化钛1份、 增韧剂15份以及乳化剂10份。

本实施例的制备工艺包括以下步骤：

A、将片状刚玉、碳化硅晶粒、碳化硅、硼砂、硅酸锆、氮化铝、氮化钛、硅微粉、纳米氧化钛混合后加入研磨机中研磨，研磨时间为30min，得到混合物A；

B、将废钢进行熔融后，加入混合物A，进行混合浇铸，经淬火，加热升温、再淬火，得到固体；

C、在步骤B得到的固体中加入增韧剂和乳化剂，再次进行粉碎、研磨，最后进行真空烧结，得到复合耐磨材料。

实施例二：

耐磨材料组份按重量份数包括废钢60份、片状刚玉20份、碳化硅晶粒15份、钛铁10份、碳化硅12份、硼砂15份、硅酸锆8份、氮化铝10份、氮化钛12份、硅微粉8份、纳米氧化钛5份、增韧剂25份以及乳化剂20份。

本实施例的制备工艺包括以下步骤：

A、将片状刚玉、碳化硅晶粒、碳化硅、硼砂、硅酸锆、氮化铝、氮化钛、硅微粉、纳米氧化钛混合后加入研磨机中研磨，研磨时间为30min，得到混合物A；

B、将废钢进行熔融后，加入混合物A，进行混合浇铸，经淬火，加热升温、再淬火，得到固体；

C、在步骤B得到的固体中加入增韧剂和乳化剂，再次进行粉碎、研磨，最后进行真空烧结，得到复合耐磨材料。

实施例三：

耐磨材料组份按重量份数包括废钢45份、片状刚玉12份、碳化硅晶粒7份、钛铁6份、碳化硅7份、硼砂10份、硅酸锆4份、氮化铝6份、氮化钛5份、硅微粉4份、纳米氧化钛2份、 增韧剂17份以及乳化剂12份。

本实施例的制备工艺包括以下步骤：

A、将片状刚玉、碳化硅晶粒、碳化硅、硼砂、硅酸锆、氮化铝、氮化钛、硅微粉、纳米氧化钛混合后加入研磨机中研磨，研磨时间为30min，得到混合物A；

B、将废钢进行熔融后，加入混合物A，进行混合浇铸，经淬火，加热升温、再淬火，得到固体；

C、在步骤B得到的固体中加入增韧剂和乳化剂，再次进行粉碎、研磨，最后进行真空烧结，得到复合耐磨材料。

实施例四：

耐磨材料组份按重量份数包括废钢55份、片状刚玉18份、碳化硅晶粒13份、钛铁9份、碳化硅11份、硼砂13份、硅酸锆7份、氮化铝9份、氮化钛11份、硅微粉7份、纳米氧化钛4份、 增韧剂23份以及乳化剂18份。

本实施例的制备工艺包括以下步骤：

A、将片状刚玉、碳化硅晶粒、碳化硅、硼砂、硅酸锆、氮化铝、氮化钛、硅微粉、纳米氧化钛混合后加入研磨机中研磨，研磨时间为30min，得到混合物A；

B、将废钢进行熔融后，加入混合物A，进行混合浇铸，经淬火，加热升温、再淬火，得到固体；

C、在步骤B得到的固体中加入增韧剂和乳化剂，再次进行粉碎、研磨，最后进行真空烧结，得到复合耐磨材料。

实施例五：

耐磨材料组份按重量份数包括废钢50份、片状刚玉15份、碳化硅晶粒10份、钛铁8份、碳化硅9份、硼砂12份、硅酸锆6份、氮化铝7份、氮化钛8份、硅微粉5份、纳米氧化钛3份、 增韧剂20份以及乳化剂15份。

本实施例的制备工艺包括以下步骤：

A、将片状刚玉、碳化硅晶粒、碳化硅、硼砂、硅酸锆、氮化铝、氮化钛、硅微粉、纳米氧化钛混合后加入研磨机中研磨，研磨时间为30min，得到混合物A；

B、将废钢进行熔融后，加入混合物A，进行混合浇铸，经淬火，加热升温、再淬火，得到固体；

C、在步骤B得到的固体中加入增韧剂和乳化剂，再次进行粉碎、研磨，最后进行真空烧结，得到复合耐磨材料。

本发明制备工艺简单，制作过程环保无污染，制作成本低，制得的耐磨材料具有优异的抗压强度、抗折强度及耐磨性能，使用寿命长。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.一种复合耐磨材料,其特征在于：耐磨材料组份按重量份数包括废钢40-60份、片状刚玉10-20份、碳化硅晶粒5-15份、钛铁5-10份、碳化硅5-12份、硼砂8-15份、硅酸锆3-8份、氮化铝4-10份、氮化钛4-12份、硅微粉3-8份、纳米氧化钛1-5份、 增韧剂15-25份以及乳化剂10-20份。

2.根据权利要求1所述的一种复合耐磨材料,其特征在于：优选的成分配比为：废钢50份、片状刚玉15份、碳化硅晶粒10份、钛铁8份、碳化硅9份、硼砂12份、硅酸锆6份、氮化铝7份、氮化钛8份、硅微粉5份、纳米氧化钛3份、 增韧剂20份以及乳化剂15份。

3.实现权利要求1所述的一种复合耐磨材料的制备工艺,其特征在于：其制备工艺包括以下步骤：

A、将片状刚玉、碳化硅晶粒、碳化硅、硼砂、硅酸锆、氮化铝、氮化钛、硅微粉、纳米氧化钛混合后加入研磨机中研磨，研磨时间为30min，得到混合物A；

B、将废钢进行熔融后，加入混合物A，进行混合浇铸，经淬火，加热升温、再淬火，得到固体；

C、在步骤B得到的固体中加入增韧剂和乳化剂，再次进行粉碎、研磨，最后进行真空烧结，得到复合耐磨材料。