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铸造法陶瓷原料加工

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  众所周知,陶瓷在抗纯磨损中是****材料可与之相比的。利用陶瓷和韧性较高的中低碳钢相结合研发复合材料,这是大有发展前途的研究课题。

 

  在这种工艺中,先将陶瓷粉放入熔化的钢水(基体材料)包中,由于陶瓷比较轻,陶瓷粉浮在钢水表面,所以要采用振摆回转强力进行混合,在向模子浇铸时仍然要振摆回转方式混合。在钢水结晶过程中,陶瓷粉作为强化剂结合在钢基体中,形成复合材料。塞尔维亚贝尔格莱格大学等单位所进行研究的项目:“钢中加碳化硅铸造复合材料用来抗磨损”,就是采用这种方法。在这过程中,陶瓷因熔点高不熔化,它和钢基体之间发生了渗入与扩散,陶瓷粉被基体金属包围,通过接触面,SiC和基体之间形成了单一的原子间结合,此外也有复合材料中常出现的新相,这种新相是由化学反应生成的,存在于SiC和基体金属之间。因而SiC和基体金属结合的很牢固。这样研制的复合材料其表面层含有SiC硬度较高,具有很强的抗磨损能力,而基体金属韧性高抗冲击能力强。这种复合材料不需要复杂的热处理,只用常化就可,降低了成本。然而这种复合材料实际应用效果不理想,其相对抗磨损能力只有含0.8%C的马氏体结构钢的50%~60%。

 

  这种铸造法陶瓷原料加工的问题是:SiC分布不均匀,结晶过程发生了偏析;其次SiC颗粒较大(0.6~1.6mm),易脱落。