專利名稱：高爐風(fēng)口銅及銅合金表面鑄滲方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是利用鑄滲的方法在高爐風(fēng)口銅及銅合金表面制備N(xiāo)iCrBSi功能復(fù)合材料。
背景技術(shù)：
對(duì)高爐風(fēng)口的表面處理通常采用熱處理多元共滲，該方法是在工件成型后的二次處理，且需要專門(mén)的設(shè)備、生產(chǎn)周期長(zhǎng)、工藝相對(duì)復(fù)雜，由于靠原子擴(kuò)散，所得到的處理表面深度較小，一般幾十個(gè)微米。在20世紀(jì)80年代新發(fā)展起來(lái)的鑄滲發(fā)表面改性方法在鑄鐵和鑄鋼應(yīng)用的較多，而且有了一定的進(jìn)展，但在有色合金特別是在工業(yè)應(yīng)用較廣的銅合金方面未見(jiàn)有報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是通過(guò)鑄滲的方法來(lái)在高爐風(fēng)口的前端部位或內(nèi)腔形成耐磨、耐熱、抗氧化、抗沖擊的NiCrBSi滲層。
本發(fā)明是高爐風(fēng)口銅及銅合金表面鑄滲方法，采用粒度為70～200目的NiCrBSi合金粉末，然后將NiCrBSi合金粉末與粘結(jié)劑充分混合，涂覆在鑄型型腔內(nèi)的待滲表面，在100～200℃的溫度下烘干，保溫時(shí)間為1～1.5小時(shí)，將熔煉好的銅及銅合金溶液澆入型腔，澆注溫度為1200～1230℃。
本發(fā)明的有益之處為由于是采用工件成形與表面改性一次成型的方法，不需要專門(mén)的設(shè)備，同其他表面改性方法相比具有生產(chǎn)周期短、工藝簡(jiǎn)單、成本低廉、工藝穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明采用粒度為70～200目的NiCrBS合金粉末，將乳膠配制的比重為1.01～1.02g/cm3，再與NiCrBSi合金粉末混合，或?qū)⑴鹚崤cNiCrBSi合金粉末按1∶20～25的重量比例混合，或?qū)⒍呋旌鲜褂没蚣尤胫亓堪俜直葹?％的水玻璃，NiCrBSi合金粉末和粘結(jié)劑充分混合后，涂覆在鑄型型腔內(nèi)的待滲表面，在100～200℃的溫度下烘干，保溫時(shí)間為1～1.5小時(shí)，在-0.04～-0.08MPa的負(fù)壓或在常壓條件下，將熔煉好的銅及銅合金溶液澆入型腔，澆注溫度為1200～1230℃。
通過(guò)上述方法得到的高爐風(fēng)口銅及銅合金工件，具有明顯的下列特性(1)滲層的厚度1～2mm；(2)滲層的結(jié)構(gòu)分為三層，外層表面燒結(jié)層；中層冶金熔合層；內(nèi)層擴(kuò)散層；(3)滲層合金元素的分布，滲層中合金元素的分布呈梯度變化；(4)NiCrBSi滲層的性能表面宏觀硬度為HRC60；抗彎強(qiáng)度為180～220MPa；熱循環(huán)壽命達(dá)160次，即將試樣加熱到800℃并保溫，在20℃水中淬火，直到滲層表面有裂紋產(chǎn)生的次數(shù)；抗氧化性與基體相比提高5倍，在馬弗爐800℃保溫；耐磨性與基體相比提高兩個(gè)數(shù)量級(jí)，保持在10-7；磁性磁性微弱。
權(quán)利要求
1.高爐風(fēng)口銅及銅合金表面鑄滲方法，采用粒度為70～200目的NiCrBSi合金粉末，然后將NiCrBSi合金粉末與粘結(jié)劑充分混合，涂覆在鑄型型腔內(nèi)的待滲表面，在100～200℃的溫度下烘干，保溫時(shí)間為1～1.5小時(shí)，將熔煉好的銅及銅合金溶液澆入型腔，澆注溫度為1200～1230℃。
全文摘要
高爐風(fēng)口銅及銅合金表面鑄滲方法，其目的是通過(guò)鑄滲的方法來(lái)在高爐風(fēng)口的前端部位或內(nèi)腔形成耐磨、耐熱、抗氧化、抗沖擊的NiCrBSi滲層，該方法采用粒度為70～200目的NiCrBSi合金粉末，然后將NiCrBSi合金粉末與粘結(jié)劑充分混合，涂覆在鑄型型腔內(nèi)的待滲表面，在100～200℃的溫度下烘干，保溫時(shí)間為1～1.5小時(shí)，將熔煉好的銅及銅合金溶液澆入型腔，澆注溫度為1200～1230℃。
文檔編號(hào)B22D19/16GK1864894SQ200510096350
公開(kāi)日2006年11月22日 申請(qǐng)日期2005年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月9日
發(fā)明者郝遠(yuǎn), 楊貴榮, 宋文明, 任虎平, 閻峰云, 馬穎, 劉洪軍, 李亞敏, 陳體軍, 李元東 申請(qǐng)人:蘭州理工大學(xué)