[发明专利]SiC和石墨混杂增强铜基表面复合材料的制备方法

摘要

本发明公开一种SiC和石墨混杂增强铜基表面复合材料的制备方法，将SiC颗粒经过预处理，与石墨颗粒混合，再添加粘结剂以及硼酸和氟化钠得到预制膏体，涂覆泡沫表面，烘干并与浇注系统组装；然后涂刷消失模铸造耐火涂料，低温下烘烤干燥；浇注时将制备好的浇注系统与组合体模型放入砂型，抽真空后熔炼黄铜，并用磷铜脱氧，木炭作覆盖剂，待铜完全熔化达到设定的浇注温度后，在负压度下完成浇注，保持一定的负压铸渗时间冷却后经切割、打磨后即得。通过本发明方法制备的SiC和石墨混杂增强铜基表面复合材料复合层表面较平整，增强颗粒分布较均匀，厚度可以达到2~2.5mm，复合层与基体的界面结合良好，无明显的团聚现象。

主权项

一种SiC和石墨混杂增强铜基表面复合材料的制备方法，其特征在于，具体按照以下步骤进行，步骤1对SiC颗粒进行表面预处理：将SiC颗粒置于清水中，放入超声波清洗器清洗10~15min，去除SiC颗粒中掺杂的灰土；然后将水洗后的SiC颗粒放置于SHD电热式干燥箱中，在200~300℃的温度下烘烤1小时，去除SiC颗粒表面吸附的易挥发污染物；SiC颗粒降至室温后，将SiC颗粒放入丙酮中进行超声波清洗10~15min，反复2~3次，清洗SiC颗粒表面的残留有机物杂质，然后在120~150℃下烘干；按照质量百分比将86%~92%的表面预处理过的SiC颗粒，2%~8%的石墨颗粒，2%的硼酸，2%氟化钠，2%粘土混合，并加入混合物总质量20%~25%的水，搅拌均匀，得到预制膏体；步骤2切割泡沫材料为长方体形状，并将步骤1中制备的预制膏体均匀地涂覆在泡沫中面积最大的面上，涂覆厚度为2mm，然后在30~40℃的温度下烘干，得到膏体泡沫组合体；步骤3将经步骤2干燥后的膏体泡沫组合体与浇注系统粘接组装，并在膏体表面涂刷消失模铸造耐火涂料，耐火涂料涂刷厚度为1mm，之后在30~40℃的温度下烘烤至完全干燥，得到组合体；步骤4将步骤3制备好的组合体放入砂型中，经充砂、震实后用SK‑SY型水环式真空泵对砂型抽真空，当砂型内负压度达到0.06~0.07MPa的大气压时，用中频感应电炉熔炼铜块，加入脱氧剂和覆盖剂，当铜块完全熔化，并达到1250℃的浇注温度后，进行浇注，浇注时砂型内负压度大小为0.056~0.058MPa，浇注后保持砂型内负压度15~20min，之后待砂型冷却至常温后除去砂型，切割、打磨后即得。