[发明专利]一种利用消失模铸造对钢基材料进行表面复合的方法

权利要求书

1.一种用于消失模铸造对钢基材料进行表面复合的自蔓延反应粉末，其特征是，包括氧化铁皮、钛白粉、铝粉、30钛铁粉、石墨碳粉、硼砂。

2.如权利要求1所述的自蔓延反应粉末，其特征是，氧化铁皮、钛白粉、铝粉+石墨炭粉、30钛铁粉比例为3.5～4:1.5～2.5:1.5～2.5:0.5～1，硼砂的添加质量为氧化铁皮、钛白粉、铝粉、石墨炭粉、30钛铁粉总质量的4±0.5％；

或，包括粘结剂，优选的，粘结剂的添加质量为氧化铁皮、钛白粉、铝粉、石墨炭粉、30钛铁粉总质量的8±0.5％。

3.一种用于消失模铸造对钢基材料进行表面复合的预制块，其特征是，由权利要求1或2所述的自蔓延反应粉末制备获得。

4.如权利要求3所述的预制块，其特征是，氧化铁皮的烘干温度为500～600℃，烘干时间为60±10s；

或，硼砂去除结晶水的加热温度300±10℃，加热时间为2～3min。

5.如权利要求3所述的预制块，其特征是，制备所述预制块的步骤为：将氧化铁皮、钛白粉、铝粉、30钛铁粉、石墨碳粉和硼砂混合均匀，再加入粘结剂混合均匀，防止粘结剂影响氧化铁皮、钛白粉、铝粉、30钛铁粉、石墨碳粉和硼砂的混合，将加入粘结剂混合均匀后的物料压制成坯块，经过烘干即得预制块。

6.一种用于消失模铸造对钢基材料进行表面复合的泡塑模型，其特征是，所述泡塑模型中设有权利要求3～5任一所述的预制块。

7.如权利要求6所述的泡塑模型，其特征是，所所述泡塑模型表面涂敷耐火涂料。

8.一种利用消失模铸造对钢基材料进行表面复合的方法，其特征是，利用权利要求1或2所述的自蔓延反应粉末、权利要求3～5任一所述的预制块或权利要求6或7所述的泡塑模型，采用消失模铸造工艺通过钢水的自蔓延高温合成，在钢基材料表面复合形成颗粒强化及位错强化组织的复合层。

9.如权利要求8所述的方法，其特征是，所述消失模铸造工艺采用的浇注工艺参数为：浇注温度1600±10℃，浇注前真空度为0.06±0.005MPa，浇注时真空度为0.056～0.058MPa，浇注后真空度为0.053～0.056MPa，抽真空的时间为300±10s。

10.一种权利要求1或2所述的自蔓延反应粉末、权利要求3～5任一所述的预制块、权利要求6或7所述的泡塑模型、权利要求8或9所述的方法在铸造工件中的应用。