[发明专利]一种具有空间网格状陶瓷金属复合层的耐磨件及其制备方法

权利要求书

1.一种具有空间网格状陶瓷金属复合层的耐磨件的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)利用粘结剂将分散的陶瓷颗粒粘聚成球状陶瓷预制坯，所述陶瓷预制坯内部由陶瓷颗粒堆积产生互相连通的孔隙；

(2)将步骤(1)中的球状陶瓷预制坯采用网状金属外框或采用粘结剂和陶瓷块模具成型为陶瓷块，然后将陶瓷块烘干，再将烘干后的陶瓷块放置于耐磨件砂型型腔中；

(3)向砂型型腔中浇铸基体金属液，成形后获得具有空间网格状陶瓷金属复合层的耐磨件。

2.根据权利要求1所述的一种具有空间网格状陶瓷金属复合层的耐磨件的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)包括如下步骤：

当采用网状金属外框成型陶瓷块时，将步骤(1)中的球状陶瓷预制坯直接倒入所述网状金属外框内，成型为陶瓷块；将成型后的带有网状金属外框陶瓷块放入烘箱中，在100℃～200℃条件下烘干陶瓷块中的水分，再将其放置于砂型型腔中；

当采用粘结剂和陶瓷块模具成型陶瓷块时，将步骤(1)中的球状陶瓷预制坯和粘结剂混合，将混合后的物料倒入陶瓷块模具中，成型为陶瓷块，再将成型后的陶瓷块从陶瓷块模具中取出，放入烘箱中，在100℃～200℃条件下烘干陶瓷块中的水分，再将其放置于砂型型腔中。

3.根据权利要求2所述的一种具有空间网格状陶瓷金属复合层的耐磨件的制备方法，其特征在于，所述网状金属外框或所述陶瓷块模具中包括网格状隔板，所述网格状隔板的每个网格为正方形，所述正方形的边长等于或略大于所述陶瓷预制坯的直径。

4.根据权利要求1所述的一种具有空间网格状陶瓷金属复合层的耐磨件的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中的陶瓷颗粒为氧化物、碳化物、氮化物中的一种或任意组合，陶瓷颗粒的粒度为1～5mm。

5.根据权利要求1所述的一种具有空间网格状陶瓷金属复合层的耐磨件的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中的球状陶瓷预制坯的直径为10～50mm。

6.根据权利要求1所述的一种具有空间网格状陶瓷金属复合层的耐磨件的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)和所述步骤(2)中使用的粘结剂为酚醛树脂、聚乙烯醇、羧甲基纤维素、聚丙烯酰胺、硅溶胶、硅酸钠中的一种或任意组合。

7.根据权利要求1所述的一种具有空间网格状陶瓷金属复合层的耐磨件的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)和所述步骤(2)中，陶瓷颗粒与粘结剂的重量之比为20:3～100:1。

8.根据权利要求1所述的一种具有空间网格状陶瓷金属复合层的耐磨件的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中浇注的金属液为高铬铸铁、合金钢、高锰钢中的一种或任意组合。

9.根据权利要求1所述的一种具有空间网格状陶瓷金属复合层的耐磨件的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中用于制备陶瓷块的陶瓷预制坯的直径相同。

10.一种具有空间网格状陶瓷金属复合层的耐磨件，由权利要求1-9任一项所述的制备方法制备而成。