纪朝辉
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2004.01.003
通过在消失模铸件模样需耐磨的部位涂敷一层经压实的SHS粉料, 使其在浇注过程中, 高温浇注的铁水自动点燃SHS粉料, 通过反应生成增强陶瓷相(TiC). 并使铁水铸渗到反应后的SHS 陶瓷层中, 使陶瓷增强相均匀地分散到熔融的表层金属中, 从而获得铸件表面自生复合材料层. 经试验研究表明, 浇注过程中制备铸造钢基表面自蔓延高温合成TiC/Fe复合材料方法是完全可行的, 反应合成的TiC颗粒呈理想孤立球状分布在基体上, 复合层厚度可控制在3～15 mm; 其硬度可达HRC54～59; 与基体的相对耐磨性可达6以上; 经900 ℃高温退火后, 产生大量细小的二次TiC颗粒. 其较优工艺条件为: 钢液浇注温度1550～1600 ℃; SHS粉料预制块组成配比(质量分数)为Ti∶C∶Al∶Fe＝4∶1∶1∶2; 真空度为0.05 Mpa.
关键词:
TiC/Fe复合材料
,
铸钢
,
高温自蔓延合成
,
干砂消失模铸造
纪朝辉
,
魏尊杰
,
张成军
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2001.02.020
利用干砂消失模铸造工艺,对铸铁件表面合金化铸渗机理进行了研究,通过建立数学模型,对铸渗过程中铁水传输进行了理论分析,给出了铸渗量与浇口的大气压力、铁水静压力、渣液阻力及附加压力的关系式,提出了铸渗量大小主要取决于铸渗孔道半径的新观点.用正交试验对合金涂层中合金粉粒度、合金粉加入量、溶剂加入量及涂层中聚苯乙烯泡沫加入量等进行了考证,得出最佳工艺配方为:合金粉粒度75～100目;泡沫加入量30%～50%(ψ(B));溶剂加入量4%.在配制合金涂料时,适当加入一定量泡沫珠粒,有利于母液渗透,这与理论推导结果相符,易获得3 mm以上合金层厚度.合金层具有珠光体基体及大量M7C3碳化物,并具有高硬度及高抗磨性.
关键词:
表面合金化
,
铸渗
,
铸铁
,
干砂消失模铸造
