[发明专利]一种抗冲击耐磨复合衬板及其制备方法

权利要求书

1.一种抗冲击耐磨复合衬板，其特征在于，包括叠加的复合层(1)和高锰钢层(2)，复合层(1)由纤维状增强体(3)和高锰钢基体(4)组成，纤维状增强体(3)包括低碳钢过渡层(5)、碳化物增强相(6)、高韧性金属纤维(7)和钢基体(8)，碳化物增强相(6)分布在高韧性金属纤维(7)周围，低碳钢过渡层(5)位于纤维状增强体(3)的最外侧；所述碳化物增强相(6)为TaC、NbC、TiC、V₈C₇中的一种或几种，所述高韧性金属纤维(7)为Ta、Nb、Ti、V纤维中的一种或几种。

2.如权利要求1所述的一种抗冲击耐磨复合衬板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，使用低碳钢带将金属丝、铁粉和石墨粉包裹成直径为1mm-2mm的金属纤维；

步骤2，将步骤1制备的金属纤维编织成纤维网预制体；

步骤3，采用中频感应炉熔炼高锰钢，利用喷射成形法制得高锰钢层；

步骤4，将纤维网预制体放在高锰钢层上，向纤维网预制体上喷射熔融的高锰钢液，直到填满纤维网预制体内部孔隙，并完全覆盖纤维网预制体，停止喷射，待冷却至室温，即获得复合衬板预制体；

步骤5，将复合衬板预制体置于气氛保护烧结炉中进行800-950℃烧结，保温一段时间后，随炉冷却至室温，再加热至1050-1100℃，保温一段时间，然后立即水淬至室温，最后进行回火处理和机械加工，制得抗冲击耐磨复合衬板；

所述步骤5中，将复合衬板预制体放在模具中，再将其置于气氛保护烧结炉中进行800-950℃烧结，保温2h-10h后，随炉冷却至室温，再将炉温升至1050-1100℃，保温5min-120min，然后从炉中取出，立即水淬至室温，回火处理包括将淬火后的耐磨复合衬板加热至150-550℃，保温1h-8h，空冷至室温。

3.根据权利要求2所述的一种抗冲击耐磨复合衬板的制备方法，其特征在于，所述步骤1包括将低碳钢带轧制成U型钢带，将金属丝、铁粉和石墨粉混合均匀，然后将混合物放入U型钢带中，再将U型钢带封装卷轧，得到外径为1mm-2mm的金属纤维。

4.根据权利要求3所述的一种抗冲击耐磨复合衬板的制备方法，其特征在于，所述混合物中金属丝的质量百分比为60-85％，铁粉的质量百分比为12-30％，石墨粉的质量百分比为5-12％，以上各组分的质量百分比之和为100％。

5.根据权利要求4所述的一种抗冲击耐磨复合衬板的制备方法，其特征在于，所述金属丝为Ta、Nb、Ti、V丝中的一种或几种，直径为60μm-300μm。

6.根据权利要求2所述的一种抗冲击耐磨复合衬板的制备方法，其特征在于，所述低碳钢带宽度为4mm-6mm，厚度为0.05-0.1mm。