The invention belongs to the field of advanced manufacturing technology, and relates to a radial gradient ceramic sand blasting nozzle. It is a radial gradient ceramic sand blasting nozzle made of SiC as matrix, (W, Ti) C solid solution as strengthening phase and hot pressing sintering process. The gradient ceramic sand blasting nozzle is a multi-layer structure, and the composition changes along the direction of the nozzle radius, namely: (W, Ti) C solid solution content gradually increases from the inner surface of the sandblasting nozzle to the outer wall of the sandblasting nozzle. Because the ceramic nozzle component of the radial gradient changes in the inner hole is formed on the surface residual compressive stress, so as to relieve the stress of ceramic nozzles hole surface, enhance the ability of anti erosion, improve its service life.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于先进制造
,涉及一种径向梯度陶瓷喷砂嘴,该喷砂嘴特别适用于喷砂表面处理。
技术介绍
喷砂嘴是进行各种表面处理设备上的关键部件。喷砂嘴要求具有高的硬度和耐磨性,并且具有一定的强度和韧性。陶瓷材料由于具有高的硬度和耐磨性能,是制备喷嘴的理想材料。陶瓷喷砂嘴在工作过程中,喷砂嘴内孔表面承受严重的磨料冲击作用,从而在内孔表面产生较大的冲蚀应力,导致陶瓷喷砂嘴的内孔表面冲蚀磨损严重,降低了陶瓷喷砂嘴的使用寿命。英文文献“Wear”(1995,118-183148~155)报道了B4C陶瓷喷砂嘴,其材料组分为均匀分布,没有梯度效应;中国专利“专利号ZL 02 1 35599.1”报道了B4C/(W,Ti)C陶瓷喷砂嘴,其材料组分也为均匀分布,没有梯度效应。中国专利“申请号200410024228.0”报道了Al2O3/(W,Ti)C梯度陶瓷喷嘴,该陶瓷喷砂嘴只是在喷砂嘴入口处的组分呈轴向梯度分布,仅可提高陶瓷喷砂嘴入口部位的抗冲蚀磨损的能力。由于喷砂嘴的整个内孔表面均要承受严重的磨料冲击作用,为此,急需寻求一种新的技术,来缓解陶瓷喷砂嘴整个内孔表面由于磨料冲击作用而造成的冲蚀应力,从而全面提高陶瓷喷砂嘴抗冲蚀磨损的能力,以延长其使用寿命。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的不足,提供一种径向梯度陶瓷喷砂嘴。它是以硬度高和耐磨性好的SiC作为基体,(W,Ti)C固溶体作为强化相,采用热压烧结工艺制备的径向梯度陶瓷喷砂嘴。该梯度陶瓷喷砂嘴为多层结构,组分沿喷嘴半径方向呈梯度变化,即组分从喷砂嘴内孔表面到喷砂嘴外壁逐渐变化。由于该陶瓷喷 ...
【技术保护点】
一种径向梯度陶瓷喷砂嘴,该梯度陶瓷喷砂嘴为多层结构,组分沿喷嘴半径方向呈梯度变化,其特征在于,该陶瓷喷砂嘴的成分含有SiC和(W,Ti)C固溶体,(W,Ti)C固溶体含量沿喷砂嘴半径方向逐渐变化,由喷嘴内孔表面处的20%(质量百分比)提高到喷嘴外壁处的50%,梯度层数量大于或等于3,其制备工艺步骤如下:(1)以SiC为基体,以(W,Ti)C固溶体为强化相,配置(W,Ti)C含量不同的SiC+(W,Ti)C陶瓷复合粉末,(W,Ti)C含量范围为:20%~50%(质量百分 比);(2)将配置好的SiC+(W,Ti)C陶瓷复合粉末分别进行强化球磨,以乙醇作为介质,球磨时间200~250小时;(3)将球磨好的SiC+(W,Ti)C陶瓷复合粉末放置真空干燥箱中干燥,干燥后在有氮气保护的橱中过筛; (4)将干燥好的不同(W,Ti)C含量的SiC+(W,Ti)C陶瓷复合粉末分别装入石墨模具中,按照(W,Ti)C固溶体的含量从喷砂嘴内孔表面到喷砂嘴外壁逐渐增大的顺序在石墨模具中进行装料;(5)以氮气作为烧结气氛,采用热压烧结工 ...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:邓建新,刘莉莉,丁明伟,
申请(专利权)人:山东大学,
类型:发明
国别省市:88[中国|济南]
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