本發(fā)明涉及新材料制備領(lǐng)域，尤其是一種混凝土輸送泵車用眼鏡板和切割環(huán)新材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
：混凝土輸送泵，又名混凝土泵，由泵體和輸送管組成。是一種利用壓力，將混凝土沿管道連續(xù)輸送的機械，主要應(yīng)用于房建、橋梁及隧道施工。目前主要分為閘板閥混凝土輸送泵和s閥混凝土輸送泵。再一種就是將泵體裝在汽車底盤上，再裝備可伸縮或屈折的布料桿，而組成的泵車。眼鏡板和切割環(huán)是其中的核心配件，其耐磨性和可靠性直接關(guān)系到混凝土施工效率。而眼鏡板和切割環(huán)材料經(jīng)歷了幾代變遷升級：第一代是耐磨鋼堆焊，使用壽命很短；第二代是普通硬質(zhì)合金與鋼基體焊接體，缺點是普通硬質(zhì)合金熱膨脹系數(shù)與基體鋼差異大，焊接時因產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力而變形巨大，嚴重時還會導(dǎo)致合金開裂，生產(chǎn)和使用都極不穩(wěn)定；第三代是鐵基硬質(zhì)合金與鋼基體焊接，解決了第2代產(chǎn)品焊接應(yīng)力大的問題，現(xiàn)正大面積使用，但仍使用了戰(zhàn)略鎢資源，而且成本仍居高不下。技術(shù)實現(xiàn)要素：有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種混凝土輸送泵車用眼鏡板和切割環(huán)新材料及其制備方法，所制得的材料具有優(yōu)異的耐磨性能，焊接性能好，比重輕，成本低等特點，可為客戶大幅度節(jié)約制造成本，同時為世界大量節(jié)約戰(zhàn)略鎢資源。本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種混凝土輸送泵車用眼鏡板和切割環(huán)新材料，由以下質(zhì)量百分比的原料組分制備而成，其特征在于：碳化鈦20～50％，碳化鎢0～15％，金屬粘接相40～78％。優(yōu)選地，所述金屬粘接相包括鐵、鈷、鎳、鋯和鉬，其中各自質(zhì)量百分比為，鐵22～45％，鈷5～10％，鎳10～15％，鋯0～3％，鉬3～5％。優(yōu)選地，所述碳化鈦的技術(shù)要求為：c含量19.5～20.5％，ti含量79～80％，o含量＜0.5％，所述碳化鈦的費氏粒度fsss為1.5～5.0μm。一種混凝土輸送泵車用眼鏡板和切割環(huán)新材料制備方法，包括以下步驟：(1)配料：按質(zhì)量百分比準確稱量碳化鈦、碳化鎢和金屬粘接相，經(jīng)過混合均勻后形成配料；(2)混磨：將上述配料進行濕磨得到混合均質(zhì)的物料；(3)干燥并摻成型劑：在真空條件下將料漿干燥并摻成型劑；(4)過篩：將摻有成型劑的物料采用篩網(wǎng)過篩得到混合料；(5)壓制成型：將上述混合料采用模具壓制成型，得到壓坯；(6)脫膠燒結(jié)：將上述壓坯置于燒結(jié)爐內(nèi)將壓坯中的成型劑脫出，脫膠后，壓坯繼續(xù)置于燒結(jié)爐內(nèi)進行燒結(jié)，得到燒結(jié)毛坯，其中溫度按照工藝要求階段性升溫保溫；(7)焊接和磨加工：將上述燒結(jié)毛坯與眼鏡板和切割環(huán)的鋼基體焊接并進行精磨平面加工，最后經(jīng)檢查后即得到混凝土輸送泵用眼鏡板和切割環(huán)成品。優(yōu)選地，所述步驟(2)中，濕磨是將配料添加一定比例的液體介質(zhì)后置于球磨機中得到混合均勻物料，球磨時間為24～72h，球磨機轉(zhuǎn)數(shù)為0.6倍臨界轉(zhuǎn)數(shù)，其中所述液體介質(zhì)為無水乙醇，所述無水乙醇與物料比為5.6∶10，所述球磨機中的研磨介質(zhì)為硬質(zhì)合金球/圓柱，所述硬質(zhì)合金球/圓柱的球/圓柱與物料比為8∶1。優(yōu)選地，所述步驟(3)中成型劑為硬質(zhì)合金通用成型劑。優(yōu)選地，所述步驟(4)中篩網(wǎng)的網(wǎng)目為60目。優(yōu)選地，所述步驟(5)中壓制成型的壓力控制在500～1000kg/cm2。優(yōu)選地，所述步驟(6)中，脫膠工藝的溫度階段控制為：室溫～250℃控制30min，250℃保溫30min，250℃～450℃控制30min，450℃保溫30min，450～800℃控制50min，800℃保溫30min；燒結(jié)工藝的溫度階段控制為：800℃～1350℃控制2h，1350℃保溫30min，1350℃～1450℃控制30min，1450℃保溫1h。優(yōu)選地，所述步驟(7)中焊接采用銅焊工藝，焊接溫度為960℃，磨加工采用平面磨床進行精磨平面加工。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：本發(fā)明生產(chǎn)的第四代眼鏡板和切割環(huán)產(chǎn)品，因使用碳化鈦部分或全部替代碳化鎢，大大節(jié)約了戰(zhàn)略鎢資源的使用；因碳化鈦價格遠遠低于碳化鎢，比重為為三代產(chǎn)品的45％，單件產(chǎn)品重量大幅減輕，使單件成本大幅減少；而且耐磨性比第三代產(chǎn)品還有進一步提高。其技術(shù)價值、經(jīng)濟價值和社會價值均十分顯著。具體實施方式下面結(jié)合具體實施方式，對本發(fā)明做進一步說明。實施例1一種混凝土輸送泵車用眼鏡板和切割環(huán)新材料，由以下質(zhì)量百分比的原料組分制備而成，如表1：碳化鈦20％碳化鎢15％鐵32％鈷10％鎳15％鋯3％鉬5％上述鐵、鈷、鎳、鋯和鉬構(gòu)成金屬粘接相。一種采用實施例1所述配方的混凝土輸送泵車用眼鏡板和切割環(huán)新材料制備方法，包括如下步驟：(1)配料：按質(zhì)量百分比準確稱量碳化鈦、碳化鎢和金屬粘接相，經(jīng)過混合均勻后形成配料。(2)混磨：將上述配料進行濕磨得到混合均質(zhì)的物料。此步驟中，濕磨是將配料添加一定比例的液體介質(zhì)后置于球磨機中得到混合均勻物料，球磨時間為24～72h，球磨機轉(zhuǎn)數(shù)為0.6倍臨界轉(zhuǎn)數(shù)，其中所述液體介質(zhì)為無水乙醇，所述無水乙醇與物料比為5.6∶10，所述球磨機中的研磨介質(zhì)為硬質(zhì)合金球/圓柱，所述硬質(zhì)合金球/圓柱的球/圓柱與物料比為8∶1。(3)干燥并摻成型劑：在真空條件下將料漿干燥并摻成型劑。此步驟中，成型劑為硬質(zhì)合金通用成型劑。(4)過篩：將摻有成型劑的物料采用篩網(wǎng)過篩得到混合料。此步驟中，篩網(wǎng)的網(wǎng)目為60目。(5)壓制成型：將上述混合料采用模具壓制成型，得到壓坯。此步驟中，壓制成型的壓力控制在500～1000kg/cm2。(6)脫膠燒結(jié)：將上述壓坯置于燒結(jié)爐內(nèi)將壓坯中的成型劑脫出，脫膠后，壓坯繼續(xù)置于燒結(jié)爐內(nèi)進行燒結(jié)，得到燒結(jié)毛坯，其中溫度按照工藝要求階段性升溫保溫。此步驟中，脫膠工藝的溫度階段控制為：室溫～250℃控制30min，250℃保溫30min，250℃～450℃控制30min，450℃保溫30min，450～800℃控制50min，800℃保溫30min；燒結(jié)工藝的溫度階段控制為：800℃～1350℃控制2h，1350℃保溫30min，1350℃～1450℃控制30min，1450℃保溫1h。(7)焊接和磨加工：將上述燒結(jié)毛坯與眼鏡板和切割環(huán)的鋼基體焊接并進行精磨平面加工，最后經(jīng)檢查后即得到混凝土輸送泵用眼鏡板和切割環(huán)成品。此步驟中，焊接溫度為960℃，磨加工采用平面磨床進行精磨平面加工。本發(fā)明最終制得的混凝土輸送泵用眼鏡板和切割環(huán)成品，密度輕，密度為6～7.5g/cm3；硬度高，硬度≥hra86；耐磨性好；節(jié)約鎢資源，每套眼睛板和切割環(huán)第三代產(chǎn)品使用合金重量2.5～3.0kg，使用鎢原料1.8～2.2kg，使用本發(fā)明材料可平均節(jié)約鎢原料2kg，按每月國內(nèi)市場用量5萬套計算，每月可節(jié)約鎢原料100噸，每年節(jié)約鎢原料1200～1500噸，社會價值巨大；且促進鈦行業(yè)發(fā)展，鑒于鈦資源豐富，發(fā)展?jié)摿薮?。實施?一種混凝土輸送泵車用眼鏡板和切割環(huán)新材料，由以下質(zhì)量百分比的原料組分制備而成，如表2：表2碳化鈦20％碳化鎢12％鐵35％鈷10％鎳15％鋯3％鉬5％上述鐵、鈷、鎳、鋯和鉬構(gòu)成金屬粘接相。一種采用實施例2所述配方的混凝土輸送泵車用眼鏡板和切割環(huán)新材料制備方法，制備方法步驟完全同實施例1。本發(fā)明最終制得的混凝土輸送泵用眼鏡板和切割環(huán)成品，密度輕，密度為6～7.5g/cm3；硬度高，硬度≥hra86；耐磨性好；節(jié)約鎢資源，每套眼睛板和切割環(huán)第三代產(chǎn)品使用合金重量2.5～3.0kg，使用鎢原料1.8～2.2kg，使用本發(fā)明材料可平均節(jié)約鎢原料2kg，按每月國內(nèi)市場用量5萬套計算，每月可節(jié)約鎢原料100噸，每年節(jié)約鎢原料1200～1500噸，社會價值巨大；且促進鈦行業(yè)發(fā)展，鑒于鈦資源豐富，發(fā)展?jié)摿薮?。實施?一種混凝土輸送泵車用眼鏡板和切割環(huán)新材料，由以下質(zhì)量百分比的原料組分制備而成，如表3：表3碳化鈦35％碳化鎢10％鐵28％鈷10％鎳10％鋯2％鉬5％上述鐵、鈷、鎳、鋯和鉬構(gòu)成金屬粘接相。一種采用實施例3所述配方的混凝土輸送泵車用眼鏡板和切割環(huán)新材料制備方法，制備方法步驟完全同實施例1。本發(fā)明最終制得的混凝土輸送泵用眼鏡板和切割環(huán)成品，密度輕，密度為6～7.5g/cm3；硬度高，硬度≥hra86；耐磨性好；節(jié)約鎢資源，每套眼睛板和切割環(huán)第三代產(chǎn)品使用合金重量2.5～3.0kg，使用鎢原料1.8～2.2kg，使用本發(fā)明材料可平均節(jié)約鎢原料2kg，按每月國內(nèi)市場用量5萬套計算，每月可節(jié)約鎢原料100噸，每年節(jié)約鎢原料1200～1500噸，社會價值巨大；且促進鈦行業(yè)發(fā)展，鑒于鈦資源豐富，發(fā)展?jié)摿薮蟆嵤├?一種混凝土輸送泵車用眼鏡板和切割環(huán)新材料，由以下質(zhì)量百分比的原料組分制備而成，如表4：表4碳化鈦35％碳化鎢12％鐵28％鈷8％鎳10％鋯2％鉬5％上述鐵、鈷、鎳、鋯和鉬構(gòu)成金屬粘接相。一種采用實施例4所述配方的混凝土輸送泵車用眼鏡板和切割環(huán)新材料制備方法，制備方法步驟完全同實施例1。本發(fā)明最終制得的混凝土輸送泵用眼鏡板和切割環(huán)成品，密度輕，密度為6～7.5g/cm3；硬度高，硬度≥hra86；耐磨性好；節(jié)約鎢資源，每套眼睛板和切割環(huán)第三代產(chǎn)品使用合金重量2.5～3.0kg，使用鎢原料1.8～2.2kg，使用本發(fā)明材料可平均節(jié)約鎢原料2kg，按每月國內(nèi)市場用量5萬套計算，每月可節(jié)約鎢原料100噸，每年節(jié)約鎢原料1200～1500噸，社會價值巨大；且促進鈦行業(yè)發(fā)展，鑒于鈦資源豐富，發(fā)展?jié)摿薮?。實施?一種混凝土輸送泵車用眼鏡板和切割環(huán)新材料，由以下質(zhì)量百分比的原料組分制備而成，如表5：表5碳化鈦50％碳化鎢5％鐵22％鈷7％鎳10％鋯2％鉬4％上述鐵、鈷、鎳、鋯和鉬構(gòu)成金屬粘接相。一種采用實施例5所述配方的混凝土輸送泵車用眼鏡板和切割環(huán)新材料制備方法，制備方法步驟完全同實施例1。本發(fā)明最終制得的混凝土輸送泵用眼鏡板和切割環(huán)成品，密度輕，密度為6～7.5g/cm3；硬度高，硬度≥hra86；耐磨性好；節(jié)約鎢資源，每套眼睛板和切割環(huán)第三代產(chǎn)品使用合金重量2.5～3.0kg，使用鎢原料1.8～2.2kg，使用本發(fā)明材料可平均節(jié)約鎢原料2kg，按每月國內(nèi)市場用量5萬套計算，每月可節(jié)約鎢原料100噸，每年節(jié)約鎢原料1200～1500噸，社會價值巨大；且促進鈦行業(yè)發(fā)展，鑒于鈦資源豐富，發(fā)展?jié)摿薮?。實施?一種混凝土輸送泵車用眼鏡板和切割環(huán)新材料，由以下質(zhì)量百分比的原料組分制備而成，如表6：表6碳化鈦50％碳化鎢8％鐵22％鈷6％鎳10％鋯1％鉬3％上述鐵、鈷、鎳、鋯和鉬構(gòu)成金屬粘接相。一種采用實施例6所述配方的混凝土輸送泵車用眼鏡板和切割環(huán)新材料制備方法，制備方法步驟完全同實施例1。本發(fā)明最終制得的混凝土輸送泵用眼鏡板和切割環(huán)成品，密度輕，密度為6～7.5g/cm3；硬度高，硬度≥hra86；耐磨性好；節(jié)約鎢資源，每套眼睛板和切割環(huán)第三代產(chǎn)品使用合金重量2.5～3.0kg，使用鎢原料1.8～2.2kg，使用本發(fā)明材料可平均節(jié)約鎢原料2kg，按每月國內(nèi)市場用量5萬套計算，每月可節(jié)約鎢原料100噸，每年節(jié)約鎢原料1200～1500噸，社會價值巨大；且促進鈦行業(yè)發(fā)展，鑒于鈦資源豐富，發(fā)展?jié)摿薮?。上述的實施例僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，不能以此來限定本發(fā)明的權(quán)利范圍，因此，依本發(fā)明申請專利范圍所作的修改、等同變化、改進等，仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。當前第1頁12