一種鐵基金屬陶瓷復合導輥及其燒結、焊接一體化工藝的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種鐵基金屬陶瓷復合導輥，所述復合導輥從外到內依次是高陶瓷層、環狀鋼塊，所述高陶瓷層的具體配方為，30wt％—70wt％的400目TiC粉，Fe粉為35wt％—60wt％，Mo粉為1wt％—3wt％，Ni粉為2wt％—5wt％，Cr粉為6wt％—8wt％。
【專利說明】一種鐵基金屬陶瓷復合導輥及其燒結、焊接一體化工藝
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種金屬陶瓷復合導輥，尤其涉及一種鐵基金屬陶瓷復合導輥及其燒結、焊接一體化工藝。
【背景技術】
[0002]鎢是一種稀有金屬，廣泛應用于槍械制造、切削金屬的刀片、鉆頭、超硬模具、拉絲模等等，鎢的用途十分廣泛，涉及礦山、冶金、機械、建筑、交通、電子、化工、輕工、紡織、軍工、航天、科技、各個工業領域。鈷不僅是制造合金鋼的重要金屬，而且是各種高級顏料的重要原料。由于鎢和鈷資源的限制，許多西方國家重點發展以TiC陶瓷為增強相，鎳和鎳合金為粘結相的無鎢鈷硬質合金，并得到了批量生產。95%的貧鎢國家都逐漸使用TiC 一 Ni系金屬陶瓷來替代鎢鈷硬質合金。用資源更為豐富，價格更低廉的鐵和鐵合金作為粘合相的金屬陶瓷則是未來研究的發展方向。這對于象我國這樣鎳資源并不豐富的國家，開發鐵基金屬陶瓷的意義就更大。用鐵基粘合相代替鎳基粘合相，大大降低了鐵基金屬陶瓷的制備成本。其制備成本只有鎳基金屬陶瓷的一半。為金屬陶瓷的大規模商業推廣奠定了堅實的基礎。高速導輥由于其工作條件惡劣，同時承受強烈的高速高溫磨損、水淋激冷激熱、沖擊及復雜應力的綜合作用，是高速線材軋鋼生產線上消耗量很大的易損配件。目前，國內高線使用的高鉻鑄鐵導輥基本上使用壽命為一個班次。頻繁更換導輥不僅直接增加生產成本，同時，致使高速線材軋鋼生產線頻繁停產，嚴重降低高速線材軋機的生產效率，造成很大經濟損失。因此，導輥使用壽命是制約高速線材生產線生產效率和生產成本的關鍵因素之一。因此，迫切的需要一種新的技術方案解決上述技術問題。
【發明內容】
[0003]為了解決上述存在的問題，本發明公開了一種鐵基金屬陶瓷復合導輥及其燒結、焊接一體化工藝。該技術方案中首次提出了在導輥外側敷設壓制鐵基陶瓷陶瓷成份梯度混合粉和內側鑲一環狀鋼塊，這一復合體通過真空燒結，鐵基陶瓷陶瓷混合粉燒結成金屬陶瓷，在燒結過程中鋼同金屬陶瓷焊接成一體。這一新工藝不但節省價值高的陶瓷金屬復合粉的用量，也解決了金屬陶瓷難以焊接的難題。
[0004]為了實現上述目的，本發明的技術方案如下，一種鐵基金屬陶瓷復合導輥，所述復合導輥從外到內依次是高陶瓷層、環狀鋼塊，所述高陶瓷層的具體配方為，30wt%—70wt%的 400 目 TiC 粉，Fe 粉為 35wt%—60wt% ,Mo 粉為 lwt%—3wt%，Ni 粉為 2wt%—5wt%，Cr 粉為 6wt% — 8wt%。
[0005]作為本發明的一種改進，所述復合導輥從外到內依次是高陶瓷層、環狀鋼塊，所述高陶瓷層的具體配方為，400目TiC粉，Fe粉為39wt%—57wt%，Mo粉為 Iwt %—2wt%, Ni 粉為 3wt%—4wt%, Cr 粉為 7wt%—8wt%。
[0006]作為本發明的一種改進，所述Fe粉、Mo粉、Ni粉、Cr粉粒度均為190— 210目。
[0007]—種鐵基金屬陶瓷復合導輥，所述復合導輥從外到內依次是高陶瓷層、高金屬層、環狀鋼塊，所述高陶瓷層的具體配方為，30被％—70被％的400目TiC粉，Fe粉為35被％—60wt%, Mo 粉為 Iwt %—3wt% , Ni 粉為 2wt%—5wt%, Cr 粉為 6wt%—8wt% ;高金屬層也稱為過渡層，高金屬層的具體配方為15被％—25被％的400目TiC粉，Fe粉為60被％—75wt%, Mo 粉為 Iwt %—2wt%, Ni 粉為 3wt%—5wt%, Cr 粉為 6wt%—9wt%。所述中間過渡層可以設置為一層、兩層或者多層，采用多層，材料過渡階段的成分梯度可以更加和緩，熱應力也可以降的更低，該層根據實際需要來設置，工業生產中，為了提高效率，降低成本，一般設置為一層。
[0008]作為本發明的一種改進，所述復合導輥從外到內依次是高陶瓷層、高金屬層、金屬層，所述高陶瓷層的具體配方為，30被％ — 50被％的400目TiC粉，Fe粉為39被％ —57wt%, Mo 粉為 lwt%—2wt%，Ni 粉為 3wt%—4wt%，Cr 粉為 7wt%—8wt% ;過渡層為高金屬層，具體配方為16?丨％—23?丨％的400目TiC粉，Fe粉為62wt%—72wt%，Mo粉為Iwt %一2wt%, Ni 粉為 3wt%—4wt%, Cr 粉為 7wt%—8wt%。
[0009]作為本發明的一種改進，所述Fe粉、Mo粉、Ni粉、Cr粉粒度均為190 — 210目，所述高金屬層設置為一層或者多層。所述中間過渡層可以設置為一層、兩層或者多層，采用多層，材料過渡階段的成分梯度可以更加和緩，熱應力也可以降的更低，該層根據實際需要來設置，工業生產中，為了提高效率，降低成本，一般設置為一層。
[0010]一種鐵基金屬陶瓷復合導輥的燒結、焊接一體化工藝，其特征在于:所述具體步驟如下；1)配好的粉末各自混合均勻后，通過模具，在模具腔內先放置環狀鋼塊，2)直接敷設混合好的金屬陶瓷層混合粉，直接壓制出內側為鋼環，外側為高陶瓷混合粉的環狀毛坯；3)然后將環狀毛坯放入真空爐中，抽真空；4)接著以8—121: /min的速率升溫至290—310°C，保溫I小時；4)接著以8 — 12°C /min的速率升溫至590— 610°C，再保溫I小時；5)繼續以8—12°C /min的速率升溫，每隔300°C，保溫8 — 12min，直至燒結溫度1340—13601:，燒結I小時后，隨爐冷卻至室溫，就可獲得外層為金屬陶瓷，內層為鋼的鐵基碳化鈦金屬陶瓷復合導棍。
[0011]作為本發明的一種改進，所述具體步驟如下；I)配好的粉末各自混合均勻后，通過模具，在模具腔內先放置環狀鋼塊，2)直接敷設混合好的金屬陶瓷層混合粉，直接壓制出內側為鋼環，外側為高陶瓷混合粉的環狀毛坯；3)然后將環狀毛坯放入真空爐中，抽真空；4)接著以10°C /min的速率升溫至300°C，保溫I小時；4)接著以10°C /min的速率升溫至600°C，再保溫I小時；5)繼續以10°C /min的速率升溫，每隔300°C，保溫lOmin，直至燒結溫度1360°C，燒結I小時后，隨爐冷卻至室溫，就可獲得外層為金屬陶瓷，內層為鋼的鐵基碳化鈦金屬陶瓷復合導棍。
[0012]一種鐵基金屬陶瓷復合導輥的燒結、焊接一體化工藝，其特征在于:所述具體步驟如下，I)配好的粉末各自混合均勻后，通過模具，在模具腔內先放置環狀鋼塊，再根據高金屬層的尺寸，高金屬層也稱為過渡層，置入同等外徑的金屬薄環，2)在金屬薄環內側與環狀鋼塊之間敷設過渡層混合粉；3)在金屬薄環外側與模具之間敷設高陶瓷層含量混合粉；4)然后抽取金屬薄環，分層敷設好后，壓制成外側高陶瓷層，中間高金屬過渡層，內側為鋼環的環狀毛坯；5)將環狀毛坯放入真空爐中，抽真空；6)接著以8 — 12°C /min的速率升溫至290— 310°C，保溫I小時；7)接著以8 — 12°C /min的速率升溫至590— 610°C，再保溫I小時；8)繼續以8 — 12°C /min的速率升溫，每隔300°C，保溫8 — 12min，直至燒結溫度1340—1360°C，燒結I小時后，隨爐冷卻至室溫，就可獲得外層為金屬陶瓷，內層為鋼的鐵基碳化鈦金屬陶瓷復合導棍。
[0013]一種鐵基金屬陶瓷復合導輥的燒結、焊接一體化工藝，其特征在于:所述具體步驟如下，I)配好的粉末各自混合均勻后，通過模具，在模具腔內先放置環狀鋼塊，再根據高金屬層的尺寸，高金屬層也稱為過渡層，置入同等外徑的金屬薄環，2)在金屬薄環內側與環狀鋼塊之間敷設過渡層混合粉；3)在金屬薄環外側與模具之間敷設高陶瓷層含量混合粉；4)然后抽取金屬薄環，分層敷設好后，壓制成外側高陶瓷層，中間高金屬過渡層，內側為鋼環的環狀毛坯；5)將環狀毛坯放入真空爐中，抽真空；6)接著以10°C /min的速率升溫至300°C，保溫I小時；7)接著以10°C /min的速率升溫至600°C，在保溫I小時；8)繼續以10C /min的速率升溫，每隔300°C，保溫lOmin，直至燒結溫度1360°C，燒結I小時后，隨爐冷卻至室溫，就可獲得外層為金屬陶瓷，內層為鋼的鐵基碳化鈦金屬陶瓷復合導輥。這樣做是為了爐溫均勻，從而保證樣品溫度均勻。燒結出的產品品質均一。
[0014]相對于現有技術，本發明的優點如下，I)該技術方案中為了緩和鐵基金屬陶瓷與鋼之間因熱膨脹系數的不同，金屬陶瓷層采用熱應力緩和設計，分外兩層，外層的高陶瓷層中高陶瓷含量高，用于耐熱耐磨；中間層的高金屬層中金屬含量高，通過合理的成分配比，使得該層的熱膨脹系數與鋼接近，降低熱應力；2)該技術方案中工藝的爐溫控制比較均勻，進一步保證了樣品溫度的均勻性；3)整個工藝簡單，容易操作，該技術方案解決了鐵基金屬陶瓷焊接難題，便于大規模的推廣使用；4)該技術方案中提出了不含有高金屬過渡層的方案，如果外側TiC含量不太高時，熱應力在許可范圍內，就可以不設過渡層，進一步降低產品成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1為本發明壓制毛坯剖視圖；
圖中:1為高陶瓷層、2為高金屬層、3為環狀鋼塊。
【具體實施方式】
[0016]為了加深對本發明的認識和理解，下面結合附圖和【具體實施方式】，進一步闡明本發明。
[0017]下面詳細描述本發明的實施方式，所述實施方式的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施方式是示例性的，僅用于解釋本發明，而不能解釋為對本發明的限制。
[0018]本【技術領域】技術人員可以理解，除非特意聲明，這里使用的單數形式“一”、“一個”、“所述”和“該”也可包括復數形式。應該進一步理解的是，本發明的說明書中使用的措辭“包括”是指存在所述特征、整數、步驟、操作、元件和/或組件，但是并不排除存在或添加一個或多個其他特征、整數、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組。應該理解，當我們稱元件被“連接”或“耦接”到另一元件時，它可以直接連接或耦接到其他元件，或者也可以存在中間元件。此外，這里使用的“連接”或“耦接”可以包括無線連接或耦接。這里使用的措辭“和/或”包括一個或更多個相關聯的列出項的任一單元和全部組合。
[0019]本【技術領域】技術人員可以理解，除非另外定義，這里使用的所有術語，包括技術術語和科學術語具有與本發明所屬領域中的普通技術人員的一般理解相同的意義。還應該理解的是，諸如通用字典中定義的那些術語應該被理解為具有與現有技術的上下文中的意義一致的意義，并且除非像這里一樣定義，不會用理想化或過于正式的含義來解釋。
[0020]實施例1:
參見圖1:一種鐵基金屬陶瓷復合導輥，其中復合導輥從外到內依次是高陶瓷層1、高金屬層2、環狀鋼塊3，所述高陶瓷層的具體配方為50被％的400目TiC粉，Fe粉為39wt%，Mo粉為lwt%，Ni粉為3wt%，Cr粉為7wt%;過渡層為高金屬層，具體配方為25被％的400目TiC粉，Fe粉為62wt%，Mo粉為lwt%，Ni粉為4wt%，Cr粉為8wt% ;以上金屬粉的粒度均為200目。
[0021]實施例2:參見圖1，一種鐵基金屬陶瓷復合導輥，其中復合導輥從外到內依次是高陶瓷層1、高金屬層2、環狀鋼塊3，所述高陶瓷層的具體配方為:40wt%的400目TiC粉，Fe粉為47wt %，Mo粉為Iwt %，Ni粉為4wt %，Cr粉為8wt % ;內層的配方20wt %的400目TiC粉，Fe粉為67wt%，Mo粉為Iwt %，Ni粉為4wt%，Cr粉為8wt% ;以上金屬粉的粒度均為200目。
[0022]實施例3:參見圖1，一種鐵基金屬陶瓷復合導輥，其中復合導輥從外到內依次是高陶瓷層1、高金屬層2、環狀鋼塊3，所述高陶瓷層的具體配方為:30wt%的400目TiC粉，Fe粉為57wt%，Mo粉為2wt%，Ni粉為4wt%，Cr粉為7wt%;內層的配方15?丨％的400目TiC粉，Fe粉為72wt%，Mo粉為2wt%，Ni粉為4wt%，Cr粉為7wt% ;以上金屬粉的粒度均為200目。。這樣做是為了爐溫均勻，從而保證樣品溫度均勻，燒結出的產品品質均一。
[0023]實施例4:參見圖1，所述中間過渡層2可以設置為一層、兩層或者多層，采用多層，材料過渡階段的成分梯度可以更加和緩，熱應力也可以降的更低，該層根據實際需要來設置，工業生產中，為了提高效率，降低成本，一般設置為一層。
[0024]實施例5:參見圖1，作為本發明的一種改進，所述復合導輥燒結、焊接一體化工藝具體如下，I)配好的粉末各自混合均勻后，通過模具，在模具腔內先放置環狀鋼塊3，再根據高金屬層2的尺寸，高金屬層也稱為過渡層，置入同等外徑的金屬薄環，2)在金屬薄環內側與環狀鋼塊之間敷設過渡層混合粉；3)在金屬薄環外側與模具之間敷設高陶瓷層含量混合粉；4)然后抽取金屬薄環，分層敷設好后，壓制成外側高陶瓷層，中間高金屬過渡層，內側為鋼環的環狀毛坯；5)將環狀毛坯放入真空爐中，抽真空；6)接著以8°C /min的速率升溫至290°C，保溫I小時；7)接著以8°C /min的速率升溫至590°C，在保溫I小時；8)繼續以80C /min的速率升溫，每隔300°C，保溫lOmin，直至燒結溫度1340°C，燒結I小時后，隨爐冷卻至室溫，就可獲得外層為金屬陶瓷，內層為鋼的鐵基碳化鈦金屬陶瓷復合導輥。這樣做是為了爐溫均勻，從而保證樣品溫度均勻，燒結出的產品品質均一。
[0025]實施例6:參見圖1，作為本發明的一種改進，所述復合導輥燒結、焊接一體化工藝具體如下，I)配好的粉末各自混合均勻后，通過模具，在模具腔內先放置環狀鋼塊3，再根據高金屬層2的尺寸，高金屬層也稱為過渡層，置入同等外徑的金屬薄環，2)在金屬薄環內側與環狀鋼塊之間敷設過渡層混合粉；3)在金屬薄環外側與模具之間敷設高陶瓷層含量混合粉；4)然后抽取金屬薄環，分層敷設好后，壓制成外側高陶瓷層，中間高金屬過渡層，內側為鋼環的環狀毛坯；5)將環狀毛坯放入真空爐中，抽真空；6)接著以12°C /min的速率升溫至290°C，保溫I小時；7)接著以12°C /min的速率升溫至610°C，在保溫I小時；8)繼續以12°C /min的速率升溫，每隔300°C，保溫12min，直至燒結溫度1360°C，燒結I小時后，隨爐冷卻至室溫，就可獲得外層為金屬陶瓷，內層為鋼的鐵基碳化鈦金屬陶瓷復合導輥。這樣做是為了爐溫均勻，從而保證樣品溫度均勻，燒結出的產品品質均一。
[0026]實施例7:參見圖1，作為本發明的一種改進，所述復合導輥燒結、焊接一體化工藝具體如下，I)配好的粉末各自混合均勻后，通過模具，在模具腔內先放置環狀鋼塊3，再根據高金屬層2的尺寸，高金屬層也稱為過渡層，置入同等外徑的金屬薄環，2)在金屬薄環內側與環狀鋼塊之間敷設過渡層混合粉；3)在金屬薄環外側與模具之間敷設高陶瓷層含量混合粉；4)然后抽取金屬薄環，分層敷設好后，壓制成外側高陶瓷層，中間高金屬過渡層，內側為鋼環的環狀毛坯；5)將環狀毛坯放入真空爐中，抽真空；6)接著以10°C /min的速率升溫至300°C，保溫I小時；7)接著以10°C /min的速率升溫至600°C，在保溫I小時；8)繼續以10C /min的速率升溫，每隔300°C，保溫lOmin，直至燒結溫度1350°C，燒結I小時后，隨爐冷卻至室溫，就可獲得外層為金屬陶瓷，內層為鋼的鐵基碳化鈦金屬陶瓷復合導輥。這樣做是為了爐溫均勻，從而保證樣品溫度均勻，燒結出的產品品質均一。
[0027]實施例8:一種鐵基金屬陶瓷復合導輥及其燒結、焊接一體化工藝，其中復合導輥從外到內依次是高陶瓷層1、環狀鋼塊3，所述高陶瓷層的具體配方為:30wt%的400目TiC粉，Fe粉為57wt%，Mo粉為2wt%，Ni粉為4wt%，Cr粉為7wt% ;以上金屬粉的粒度均為200目。；所述鐵基金屬陶瓷復合導輥的燒結、焊接一體化工藝，所述具體步驟如下；1)配好的粉末各自混合均勻后，通過模具，在模具腔內先放置環狀鋼塊3，2)直接敷設混合好的金屬陶瓷層混合粉，壓制出內側為鋼環，外側為高陶瓷混合粉的環狀毛坯；3)將環狀環狀毛坯放入真空爐中，抽真空；4)接著以10°C /min的速率升溫至300°C，保溫I小時；4)接著以10°C /min的速率升溫至600°C，再保溫I小時；5)繼續以10°C /min的速率升溫，每隔300°C，保溫lOmin，直至燒結溫度1360°C，燒結I小時后，隨爐冷卻至室溫，就可獲得外層為金屬陶瓷，內層為鋼的鐵基碳化鈦金屬陶瓷復合導輥。
[0028]實施例9:一種鐵基金屬陶瓷復合導輥及其燒結、焊接一體化工藝，其中復合導輥從外到內依次是高陶瓷層1、環狀鋼塊3，所述高陶瓷層的具體配方為:30wt%的400目TiC粉，Fe粉為57wt%，Mo粉為2wt%，Ni粉為4wt%，Cr粉為7wt% ;以上金屬粉的粒度均為200目；鐵基金屬陶瓷復合導輥的燒結、焊接一體化工藝，所述具體步驟如下；I)配好的粉末各自混合均勻后，通過模具，在模具腔內先放置環狀鋼塊3，2)直接敷設混合好的金屬陶瓷層混合粉，壓制出內側為鋼環，外側為高陶瓷混合粉的環狀毛坯；3)將環狀環狀毛坯放入真空爐中，抽真空；4)接著以10°C /min的速率升溫至300°C，保溫I小時；4)接著以10°C /min的速率升溫至600°C，再保溫I小時；5)繼續以10°C /min的速率升溫，每隔300°C，保溫lOmin，直至燒結溫度1360°C，燒結I小時后，隨爐冷卻至室溫，就可獲得外層為金屬陶瓷，內層為鋼的鐵基碳化鈦金屬陶瓷復合導輥。
[0029]實施例10:—種鐵基金屬陶瓷復合導輥及其燒結、焊接一體化工藝，其中復合導輥從外到內依次是高陶瓷層1、環狀鋼塊3，所述高陶瓷層的具體配方為50wt%的400目TiC粉，Fe粉為39wt%，Mo粉為Iwt %，Ni粉為3wt%，Cr粉為7wt% ;以上金屬粉的粒度均為200目；鐵基金屬陶瓷復合導輥的燒結、焊接一體化工藝，所述具體步驟如下；1)配好的粉末各自混合均勻后，通過模具，在模具腔內先放置環狀鋼塊3，2)直接敷設混合好的金屬陶瓷層混合粉，壓制出內側為鋼環，外側為高陶瓷混合粉的環狀毛坯；3)將環狀環狀毛坯放入真空爐中,抽真空；4)接著以10°C /min的速率升溫至300°C，保溫I小時；4)接著以10°C /min的速率升溫至600°C，再保溫I小時；5)繼續以10°C /min的速率升溫，每隔300°C，保溫lOmin，直至燒結溫度1360°C，燒結I小時后，隨爐冷卻至室溫，就可獲得外層為金屬陶瓷，內層為鋼的鐵基碳化鈦金屬陶瓷復合導輥。
[0030]本發明可以將實施例4所述的技術特征中與實施例1、2、3中的任何一個組合成新的實施方式。本發明還可以將實施例5、6、7所述的技術特征中的任何一個與實施例1、2、3中的任何一個組合成新的實施方式。
[0031]需要說明的是上述實施例僅僅是本發明的較佳實施例，并沒有用來限定本發明的保護范圍，在上述基礎上作出的等同替換或者替代，均屬于本發明的保護范圍，本發明的保護范圍以權利要求書為準。
【權利要求】
1.一種鐵基金屬陶瓷復合導輥，所述復合導輥從外到內依次是高陶瓷層、環狀鋼塊，所述高陶瓷層的具體配方為，400目TiC粉，Fe粉為35wt%—60wt%，Mo粉為 lwt%—3wt%, Ni 粉為 2wt%—5wt%, Cr 粉為 6wt%—8wt%。
2.根據權利要求1所述的鐵基金屬陶瓷復合導輥，其特征在于:所述復合導輥從外到內依次是高陶瓷層、環狀鋼塊，所述高陶瓷層的具體配方為，30wt% — 50wt%的400目TiC粉,Fe 粉為 39wt %一57wt %, Mo 粉為 Iwt %一2wt %, Ni 粉為 3wt %一4wt %, Cr 粉為 7wt %一8wt%。
3.根據權利要求1或2所述的鐵基金屬陶瓷復合導輥，其特征在于:所述Fe粉、Mo粉、Ni粉、Cr粉粒度均為190 — 210目。
4.一種鐵基金屬陶瓷復合導輥，所述復合導輥從外到內依次是高陶瓷層、高金屬層、環狀鋼塊，所述高陶瓷層的具體配方為，30被％ — 70被％的400目TiC粉，Fe粉為35被％ —60wt%, Mo 粉為 Iwt %—3wt%, Ni 粉為 2wt%—5wt%, Cr 粉為 6wt%—8wt% ;過渡層為高金屬層，具體配方為15?丨％—25?丨％的400目TiC粉，Fe粉為60wt%—75wt% ,Mo粉為Iwt %一2wt%, Ni 粉為 3wt%—5wt%, Cr 粉為 6wt%—9wt%。
5.根據權利要求4所述的鐵基金屬陶瓷復合導輥，其特征在于；所述復合導輥從外到內依次是高陶瓷層、高金屬層、金屬層，所述高陶瓷層的具體配方為，30wt%—50wt%的400目 TiC 粉，Fe 粉為 39wt%—57wt%，Mo 粉為 lwt%—2wt%，Ni 粉為 3wt%—4wt%，Cr 粉為;過渡層為高金屬層，具體配方為16被％—23被％的400目TiC粉，Fe粉為 62wt %—72wt %, Mo 粉為 Iwt %—2wt%, Ni 粉為 3wt %—4wt%, Cr 粉為 7wt %—8wt%。
6.根據權利要求4或5所述的鐵基金屬陶瓷復合導輥，其特征在于:所述Fe粉、Mo粉、Ni粉、Cr粉粒度均為190 — 210目，所述高金屬層設置為一層或者多層。
7.采用權利要求1或2或3任一項權利要求所述的鐵基金屬陶瓷復合導輥的燒結、焊接一體化工藝，其特征在于:所述具體步驟如下；1)配好的粉末各自混合均勻后，通過模具，在模具腔內先放置環狀鋼塊，2)直接敷設混合好的金屬陶瓷層混合粉，直接壓制出內側為鋼環，外側為高陶瓷混合粉的環狀毛坯；3)然后將環狀毛坯放入真空爐中，抽真空；4)接著以8 — 12°C /min的速率升溫至290— 310°C，保溫I小時；4)接著以8 — 12°C /min的速率升溫至590— 610°C，再保溫I小時；5)繼續以8 — 12°C /min的速率升溫，每隔300°C，保溫8— 12min，直至燒結溫度1340—13601:，燒結I小時后，隨爐冷卻至室溫，就可獲得外層為金屬陶瓷，內層為鋼的鐵基碳化鈦金屬陶瓷復合導輥。
8.根據權利要求7所述的鐵基金屬陶瓷復合導輥的燒結、焊接一體化工藝，其特征在于:所述具體步驟如下；1)配好的粉末各自混合均勻后，通過模具，在模具腔內先放置環狀鋼塊，2)直接敷設混合好的金屬陶瓷層混合粉，直接壓制出內側為鋼環，外側為高陶瓷混合粉的環狀毛坯；3)然后將環狀毛坯放入真空爐中，抽真空；4)接著以10°C /min的速率升溫至300°C，保溫I小時；4)接著以10°C /min的速率升溫至600°C，再保溫I小時；5)繼續以10C /min的速率升溫，每隔300°C，保溫lOmin，直至燒結溫度1360°C，燒結I小時后，隨爐冷卻至室溫，就可獲得外層為金屬陶瓷，內層為鋼的鐵基碳化鈦金屬陶瓷復合導輥。
9.采用權利要求4或5或6任一項權利要求所述的鐵基金屬陶瓷復合導輥的燒結、焊接一體化工藝，其特征在于:所述具體步驟如下，I)配好的粉末各自混合均勻后，通過模具，在模具腔內先放置環狀鋼塊，再根據高金屬層的尺寸，高金屬層也稱為過渡層，置入同等外徑的金屬薄環，2)在金屬薄環內側與環狀鋼塊之間敷設過渡層混合粉；3)在金屬薄環外側與模具之間敷設高陶瓷層含量混合粉；4)然后抽取金屬薄環，分層敷設好后，壓制成外側高陶瓷層，中間高金屬過渡層，內側為鋼環的環狀毛坯；5)將環狀毛坯放入真空爐中，抽真空; 6)接著以8 — 12°C /min的速率升溫至290— 310°C，保溫I小時；7)接著以8 — 12°C /min的速率升溫至590— 610°C，再保溫I小時；8)繼續以8 — 12°C /min的速率升溫，每隔300°C，保溫8— 12min，直至燒結溫度1340—13601:，燒結I小時后，隨爐冷卻至室溫，就可獲得外層為金屬陶瓷，內層為鋼的鐵基碳化鈦金屬陶瓷復合導輥。
10.根據權利要求9所述的鐵基金屬陶瓷復合導輥的燒結、焊接一體化工藝，其特征在于:所述具體步驟如下，I)配好的粉末各自混合均勻后，通過模具，在模具腔內先放置環狀鋼塊，再根據高金屬層的尺寸，高金屬層也稱為過渡層，置入同等外徑的金屬薄環，2)在金屬薄環內側與環狀鋼塊之間敷設過渡層混合粉；3)在金屬薄環外側與模具之間敷設高陶瓷層含量混合粉；4)然后抽取金屬薄環，分層敷設好后，壓制成外側高陶瓷層，中間高金屬過渡層，內側為鋼環的環狀毛坯；5)將環狀毛坯放入真空爐中，抽真空；6)接著以10°C /min的速率升溫至300°C，保溫I小時；7)接著以10°C /min的速率升溫至600°C，在保溫I小時；8)繼續以10°C /min的速率升溫，每隔300°C，保溫lOmin，直至燒結溫度1360°C，燒結I小時后，隨爐冷卻至室溫，就可獲得外層為金屬陶瓷，內層為鋼的鐵基碳化鈦金屬陶瓷復合導棍。
【文檔編號】B23P15/00GK104191163SQ201410372435
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年7月31日 優先權日:2014年7月31日
【發明者】王華彬 申請人:王華彬