[发明专利]复合材料件及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及粉末冶金领域，具体地，涉及一种复合材料件的制造方法，还涉及一种复合材料件。 

背景技术

复合材料件是机械领域广泛使用的部件，例如耐磨件便可以包括由普通材料制成的基材层和由耐磨材料制成的耐磨层，基材层和耐磨层相互结合，通过耐磨层来对抗磨损，以延长耐磨件的寿命。例如眼镜板和切割环是混凝土泵送设备中关键的耐磨件，需要经受频繁的撞击和严酷的磨损，要求基材具有较高的强度和韧度而耐磨层具有极高的抗磨损能力。 

公开号为CN102199718A的中国专利申请公开了一种耐磨件的制造方法，该方法包括：制备耐磨材料，将其覆盖在基材的易损工作面上，形成预备件；烘干所述预备件；对所述预备件进行真空烧结处理；以及冷却所述预备件，制得所述耐磨件。在该方法中，基材通常需要预先高温锻造成型，然后通过表面烧结法将耐磨层结合到基材上，从而不仅制造过程繁琐、成本较高，而且基材与耐磨层的结合界面较差，在使用过程中耐磨材料易剥落。 

发明内容

本发明的目的是提供一种复合材料件的制造方法，该方法不仅制造方便、成本较低，而且复合材料件的不同材料层之间不易相互脱离而剥落，使用寿命较长。 

为了实现上述目的，一方面，本发明提供一种复合材料件的制造方法，该复合材料件包括相互结合的第一材料层和第二材料层，其中，该方法包括 以下步骤：成形步骤：将用于形成第一材料层的第一粉末和用于形成第二材料层的第二粉末分别填充到模具中，压制成形为生坯；以及烧结步骤：将所述生坯烧结形成烧结体。 

优选地，所述第一粉末包括：重量百分比为0.5-3％的Mo、重量百分比为0.5-3％的Cr、重量百分比为0.2-1％的C和重量百分比为93-98.8％的Fe。 

优选地，所述第二粉末包括粘结合金粉末和硬质增强颗粒粉末。 

优选地，所述粘结合金粉末的成分与所述第一粉末的成分相同。 

优选地，所述硬质增强颗粒粉末包括WC。 

优选地，所述粘结合金粉末的重量百分比为40-60％，所述硬质增强颗粒粉末的重量百分比为40-60％。 

优选地，在所述成形步骤中，通过模压成形工艺或冷等静压成形工艺将所述第一粉末和第二粉末压制成形为生坯。 

优选地，在所述成形步骤中，成形压力为400-600MPa。 

优选地，在所述烧结步骤中，烧结温度为1000-1300℃，烧结时间为0.5-2小时。 

优选地，在所述烧结步骤中保持真空。 

优选地，该制造方法还包括复压步骤：将所述烧结体通过复压处理以形成所述复合材料件。 

优选地，在所述复压步骤中，复压温度为800-1100℃，复压压力为200-400MPa。 

优选地，所述复合材料件为混凝土泵送设备的眼镜板或切割环。 

另一方面，本发明还提供了一种复合材料件，该复合材料件包括相互结合的第一材料层和第二材料层，其中，所述第一材料层和第二材料层通过将用于形成第一材料层的第一粉末和用于形成第二材料层的第二粉末同步烧结而结合为一体。 

优选地，所述第一粉末包括：重量百分比为0.5-3％的Mo、重量百分比 为0.5-3％的Cr、重量百分比为0.2-1％的C和重量百分比为93-98.8％的Fe。 

优选地，所述第二粉末包括粘结合金粉末和硬质增强颗粒粉末，所述粘结合金粉末的成分与所述第一粉末的成分相同。 

优选地，所述粘结合金粉末的重量百分比为40-60％，所述硬质增强颗粒粉末的重量百分比为40-60％。通过上述技术方案，由于复合材料件的第一材料层和第二材料层通过同步烧结而同时形成并且牢固地结合为一体，从而无需预先形成第一材料层或第二材料层，制造方便、成本较低，而且复合材料件的第一材料层和第二材料层之间不易相互脱离而剥落，使用寿命较长。 

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。 

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。 

根据本发明的一种实施方式提供了一种复合材料件的制造方法，该复合材料件包括相互结合的第一材料层和第二材料层，其中，该方法包括以下步骤：成形步骤：将用于形成第一材料层的第一粉末和用于形成第二材料层的第二粉末分别填充到模具中，压制成形为生坯；以及烧结步骤：将所述生坯烧结形成烧结体。