[发明专利]一种金属陶瓷合金炉灶支架制备方法

说明书

技术领域

本发明属于铸造技术领域，具体涉及一种金属陶瓷合金炉灶支架制备方法。

背景技术

人们习惯将TiC基、Ti(C,N)基金属陶瓷复合材料直接称为金属陶瓷，而将传统的WC-Co硬质合金复合材料称为硬质合金。在进行金属陶瓷的成分设计时，人们还可能根据不同的性能需要加入不同的添加剂。Ni、Co粘结相的加入主要是提高金属陶瓷合金的强度和韧性。在高温烧结过程中粘结相金属已成液相状态，由于粉末孔隙毛细管作用和液相粘结相在真空状态下有往表面扩散的趋势，特别是在烧结冷却的高温阶段，金属陶瓷在石墨发热体和石墨内胆内，其表面的碳势比内部高，导致表面粘结相的熔点低，内部粘结相的熔点高，冷却时，内部先收缩，金属陶瓷在炉具中应用越来越多，延长炉具使用寿命。

发明内容

为了克服现有技术领域存在的上述技术问题，本发明的目的在于，提供一种金属陶瓷合金炉灶支架制备方法，操作简单、生产成本低、工艺过程容易控制、生产效率高。

本发明提供的一种金属陶瓷合金炉灶支架制备方法，包括以下步骤：

1)配料：选用Ta、W、Mo、Cr、Ti的碳化物和TiCN作为硬质相原料，Co和Ni作为金属粘结相原料，各原料的质量百分比如下：金属粘结相原料16%～25%，硬质相原料其余，各原料质量百分比的总和为100%；

2）混合：将上述准备的各原料与成型剂混合均匀；

3）压制：将混合后的原料进行球磨、干燥、制粒，并压制成生坯；

4）烧结：将上述的生坯放入烧结炉内烧结，包括以下阶段：a.低温脱出成型剂：从室温升温到成型剂的气化温度；b.固相气氛升温烧结：从成型剂的气化温度升温到共晶温度，并从900℃到共晶温度通入CO气体，进行气氛烧结；c.液相升温烧结：从共晶温度升温到烧结温度；d.烧结保温：烧结温度进行保温70min～110min；e.快速冷却：以55℃/min～70℃/min的速度快速冷却或者随炉冷却，冷却速度比较慢，大约为15℃/min，冷却至室温，得到金属陶瓷合金。

本发明提供的一种金属陶瓷合金炉灶支架制备方法，其有益效果在于，烧结方法工艺过程简单，可以有效地降低生产成本、简化制备过程、提高生产效率，发明的金属陶瓷合金的表面不含金属粘结相富集层，有利于金属陶瓷表面的涂层，能够提高合金基体和涂层的结合强度。

具体实施方式

下面结合一个实施例，对本发明提供的一种金属陶瓷合金炉灶支架制备方法进行详细的说明。

实施例

本实施例的一种金属陶瓷合金炉灶支架制备方法，包括以下步骤：

1)配料：选用Ta、W、Mo、Cr、Ti的碳化物和TiCN作为硬质相原料，Co和Ni作为金属粘结相原料，各原料的质量百分比如下：金属粘结相原料25%，硬质相原料其余，各原料质量百分比的总和为100%；

2）混合：将上述准备的各原料与成型剂混合均匀；

3）压制：将混合后的原料进行球磨、干燥、制粒，并压制成生坯；

4）烧结：将上述的生坯放入烧结炉内烧结，包括以下阶段：a.低温脱出成型剂：从室温升温到成型剂的气化温度；b.固相气氛升温烧结：从成型剂的气化温度升温到共晶温度，并从900℃到共晶温度通入CO气体，进行气氛烧结；c.液相升温烧结：从共晶温度升温到烧结温度；d.烧结保温：烧结温度进行保温110min；e.快速冷却：以70℃/min的速度快速冷却或者随炉冷却，冷却速度比较慢，大约为15℃/min，冷却至室温，得到金属陶瓷合金。