[发明专利]表面复合陶瓷铁基材料及其制备方法

权利要求书

1.一种表面复合陶瓷铁基材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

①先将钛铁、钒铁、金属镍、碳素铬铁和金属锡破碎至120-160μm，分别获得钛铁粉、钒铁粉、金属镍粉、碳素铬铁粉和金属锡粉，然后将质量分数10-12％的钛铁粉、8.0-9.5％的钒铁粉、5-6％的金属镍粉、23-25％的碳素铬铁粉、1.0-1.2％金属锡粉、8-10％的B₄C粉、35-38％的WC粉末、1.3-1.5％的干锯末和2.5-2.8％的酚醛树脂搅拌均匀，获得多元涂覆材料，WC粉末的尺寸是32-40μm，B₄C粉末的尺寸是20-25μm；然后将上述多元涂覆材料涂覆在铸型表面，涂覆厚度2.0-8.0mm，涂覆位置对应于铸件的工作部位，涂覆位置位于金属熔液流入铸型型腔的位置；

②将电炉熔炼好的钢水，浇入步骤①中的铸型型腔里，钢水化学组成及其质量分数是：0.31-0.39％C,2.77-2.93％Si,2.54-2.69％Mn,0.42-0.49％Mo,1.33-1.52％Al,0.041-0.058％Y,0.038-0.063％Ca,0.027％S,0.035％P,余量Fe；钢水浇注温度1683-1691℃；多元涂覆材料在高温钢水的热作用下，会发生熔化分解，原位合成出TiB₂、VC、TiC和M₇C₃(M＝Cr,Fe)硬质相，空冷后得到表面复合陶瓷铁基材料。

2.按照权利要求1所述的一种表面复合陶瓷铁基材料的制备方法，其特征在于，所述钛铁的化学组成及质量分数为：39.17-40.84％Ti,≤9.0％Al,≤3.0％Si,≤0.03％S,≤0.03％P,≤0.10％C,≤0.40％Cu,≤2.5％Mn,余量Fe。

3.按照权利要求1所述的一种表面复合陶瓷铁基材料的制备方法，其特征在于，所述的钒铁的化学成分质量分数为：49.10-50.75％V,≤2.0％Si,≤0.05％P,≤0.05％S,余量Fe。

4.按照权利要求1所述的一种表面复合陶瓷铁基材料的制备方法，其特征在于，所述的碳素铬铁的化学成分质量分数为：64.52-65.49％Cr，7.76-7.94％C，2.09-2.45％Si，余量为Fe。

5.按照权利要求1-4任一项所述的方法制备得到的一种表面复合陶瓷铁基材料。