[发明专利]一种陶瓷复合齿板镶嵌铸造方法

说明书

本发明公开了一种陶瓷复合齿板镶嵌铸造方法，包括以下步骤：步骤101制备陶瓷块，将陶瓷块分割成长方体形，在陶瓷块的其中一个平面上焊接钢钉，在陶瓷块的表面涂抹含有镍粉的过饱和硼砂溶液。步骤103制备砂型，将模具埋入砂箱，将烘干后的陶瓷块通过钢钉固定在型腔的底部。步骤105浇铸，浇铸前将固定有陶瓷块的砂型进行加热，然后将熔炼好的金属液浇入经加热过的砂型内。步骤107打箱，待浇铸完成后的砂箱冷却后，进行打箱落砂。步骤109热处理，将切除浇冒口系统和钢钉后的铸件进行水韧处理。本发明采用上述陶瓷复合齿板镶嵌铸造方法制备的陶瓷复合齿板使用寿命高，金属基体与陶瓷体实现充分冶金结合，界面处无夹渣和气孔等缺陷。

技术领域

本发明属于镶嵌铸造技术领域，尤其涉及一种陶瓷复合齿板的镶嵌铸造方法。

背景技术

镶嵌铸造方法就是将事先准备好的零件(往往与浇注的金属材料不同)放入铸型中规定部位，浇注后零件被固定在铸件中的铸造方法，镶嵌铸造方法既满足了特殊部位的使用性能要求，又省略了装配工序，简化了制造工艺。

颚式破碎机齿板是颚式破碎机中主要的破磨部件，也是比较容易因磨损而损坏的部件，每年的消耗量巨大，并且因齿板磨损进行的停工检修和更换，降低了企业的生产效率，为企业带来了巨大的经济损失。为了提高齿板的耐磨性能和综合力学性能，延长齿板的使用寿命，选择在齿板的易磨损部位镶嵌陶瓷块，但是在实际铸造生产过程中由于陶瓷块和铸模腔体的温度比较低，浇注时陶瓷块与金属基体不能充分冶金结合，在陶瓷块和金属基体界面处形成夹渣和气孔等铸造缺陷。因铸造缺陷的存在，使得陶瓷复合齿板综合力学性能增强不明显，使用寿命不理想。

发明内容

本发明的目的是提供一种陶瓷复合齿板镶嵌铸造方法，能够解决陶瓷复合齿板中陶瓷块与金属基体界面铸造缺陷的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种陶瓷复合齿板镶嵌铸造方法，其特包括以下步骤：

步骤101制备陶瓷块，陶瓷块采用粉末压制、真空烧结制成，然后将陶瓷块分割成长方体形，在陶瓷块的其中一个平面上焊接有钢钉，然后将陶瓷块清理干净，在陶瓷块的表面涂抹含有镍粉的过饱和硼砂溶液，将陶瓷块烘干待用；

步骤103制备砂型，将模具埋入砂箱，烘干后的陶瓷块通过钢钉固定在砂型的底部；

步骤105浇铸，浇铸前将固定有陶瓷块的砂型进行加热，然后将熔炼好的金属液浇入经加热过的砂型内；

步骤107打箱，待浇铸完成后的砂箱冷却后，进行打箱落砂，然后清除铸件表面的粘砂，切除浇冒口系统和陶瓷块上的钢钉；

步骤109热处理，将切除浇冒口系统和钢钉后的铸件进行水韧处理。

优选的，在陶瓷块上焊接钢钉选用的焊材为不锈钢焊条。

优选的，所述含镍粉的过饱和硼砂溶液成分配比镍∶硼砂∶水重量比为1∶4∶5。

优选的，浇铸前将固定有陶瓷块的型腔加热到350℃以上。

优选的，所述金属熔液的浇铸温度为1450℃～1550℃。

优选的，待浇铸完成后的砂箱冷却到300℃以下，进行打箱落砂。

优选的，热处理时将工件加热到1050～1100℃，保温2～3小时，水韧处理时保持水温不超过60℃，工件的出水温度低于30℃。

优选的，所述陶瓷块的硬度为60HRC。

采用上述陶瓷复合齿板镶嵌铸造方法制备的陶瓷复合齿板，其抗拉强度Rm≥735MPa，屈服强度Re≥440MPa，断后伸长率A≥15％，断面收缩率Z≥15％，冲击韧性Aku≥180J/cm²。