一种金属基陶瓷复合耐磨板锤制造技术

本实用新型专利技术公开了一种金属基陶瓷复合耐磨板锤，包括：金属基体；三维蜂窝空间结构增强体，三维蜂窝空间结构增强体为陶瓷材料内部形成多孔的块状结构，孔内通过铸造填充有金属材料形成陶瓷金属基复合增强体；多个连续排列的陶瓷金属基复合增强体与金属基体在板锤模具内采用重力铸造成型，且其形成在金属基体工作面上。可采用碳化硅、氧化铝、氧化锆陶瓷或ZTA等陶瓷材料形成块状三维蜂窝空间结构增强体对金属基体板锤工作面进行铸造，由此增加了金属基体和增强体的结合强度，满足不同的使用工况；本实用新型专利技术利用耐磨陶瓷高硬度，硬度均匀、耐磨性好的特点，综合提升板锤耐磨性，延长了板锤使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种金属基陶瓷复合耐磨板锤
本技术涉及板锤
，更具体的说是涉及一种金属基陶瓷复合耐磨板锤。
技术介绍
随着天然砂石的数量不断减少，机制砂石可满足工业需求且能够有效提高建筑骨料的性能，被广泛应用于各建筑领域。破碎机板锤是破碎机的重要组成部分，也是破碎机破碎工艺环节的主要消耗件，提升板锤性能越来越受到本领域技术人员的重视。专利文献CN203862316U公开一种新型钎焊钢结硬质合金的高耐磨锤头，采用燕尾固定和钎焊方式将硬质合金固定于工作面，但硬质合金通常价格较为昂贵；专利文献CN203862317U公开一种新型嵌入PDC的钎焊钢结硬质合金高耐磨锤头，采用嵌入PDC的钢结硬质合金仿形块作为板锤工作面，其成本进一步增加；专利文献CN110075973A公开一种新型螺栓固定碳化钨硬质合金块的高耐磨篦冷机组合锤头，采用机械固定方式将碳化钨硬质合金块镶嵌于锤头工作面，但通常机械固定紧固能力仅用于一般工况条件；综上，传统破碎机板锤采用的低合金耐磨材料，生产成本较低，但仅满足一般工况的耐磨条件；采用硬质合金整体成型，耐磨性增强、板锤使用寿命大幅提升，但通常成本较高且成型困难。因此，如何提供一种耐磨性好、寿命长的复合耐磨板锤是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
为此，本技术的目的在于提出一种金属基陶瓷复合耐磨板锤，提高板锤耐磨性，延长使用寿命。本技术提供的一种金属基陶瓷复合耐磨板锤，包括：金属基体；三维蜂窝空间结构增强体，三维蜂窝空间结构增强体为陶瓷材料内部形成多孔的块状结构，孔内通过铸造填充有金属材料形成陶瓷金属基复合增强体；多个连续排列的陶瓷金属基复合增强体与金属基体在板锤模具内采用重力铸造成型，且其形成在金属基体工作面上。经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本技术公开提供了一种金属基陶瓷复合耐磨板锤，可采用碳化硅、氧化铝、氧化锆陶瓷或ZTA等陶瓷材料形成块状三维蜂窝空间结构增强体对金属基体板锤工作面进行铸造，由此增加了金属基体和增强体的结合强度，满足不同的使用工况；本技术利用耐磨陶瓷高硬度，硬度均匀、耐磨性好的特点，综合提升板锤耐磨性，延长了板锤使用寿命。进一步地，三维蜂窝空间结构增强体采用有机泡沫浸渍制备成型。进一步地，三维蜂窝空间结构增强体采用3D打印光固化成型。进一步地，三维蜂窝空间结构增强体孔隙率为15-25PPi。进一步地，通过化学气相沉积法对三维蜂窝空间结构增强体表面及内部骨架进行金属化形成涂层，涂层厚度为10-20μm；用以改善陶瓷增强体与金属基体的润湿性，有利于三维蜂窝空间结构增强体内部孔与金属材料的结合。可以采用钛等金属形成涂层。进一步地，陶瓷金属基复合增强体厚度占板锤总厚度的40％-50％；即增强体单边厚度占总厚度的20％-25％。进一步地，孔内铸造填充的金属材料硬度值大于金属基体的硬度值；有利的是选择的填充金属材料耐磨性要好于金属基体耐磨性，由此使金属基体具有一定韧性，在使用时，可吸收增强体所受到的冲击，同时材料选择也可以降低成本。金属基体可采用低合金钢，铸造填充在增强体孔内的采用可以选择铬27。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1附图为本技术提供的一种金属基陶瓷复合耐磨板锤的结构示意图；图2附图示出了三维蜂窝空间结构增强体的结构示意图；图3附图示出了陶瓷金属基复合增强体与金属基体铸造状态的示意图；图中：100-金属基体，200-三维蜂窝空间结构增强体，300-陶瓷金属基复合增强体，400-板锤模具型腔。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。参见附图1-3，本技术实施例公开了一种金属基陶瓷复合耐磨板锤，包括：金属基体100；三维蜂窝空间结构增强体200，三维蜂窝空间结构增强体200为陶瓷材料内部形成多孔的块状结构，孔内通过铸造填充有金属材料形成陶瓷金属基复合增强体300；多个连续排列的陶瓷金属基复合增强体300与金属基体100在板锤模具内采用重力铸造成型，且其形成在金属基体100工作面上。本技术公开提供了一种金属基陶瓷复合耐磨板锤，可采用碳化硅、氧化铝、氧化锆陶瓷或ZTA等陶瓷材料形成块状三维蜂窝空间结构增强体对金属基体板锤工作面进行铸造，由此增加了金属基体和增强体的结合强度，满足不同的使用工况；本技术利用耐磨陶瓷高硬度，硬度均匀、耐磨性好的特点，综合提升板锤耐磨性，延长了板锤使用寿命。在本技术的一个实施例中，三维蜂窝空间结构增强体200采用有机泡沫浸渍制备成型。即对聚氨酯泡沫进行预处理，配制陶瓷浆料，尽可能均匀地涂覆在泡沫骨架和孔径上，通过烧结，使得泡沫高温分解，从而制得三维网络贯通的增强体(三维蜂窝空间结构增强体孔隙率控制：主要通过聚氨酯泡沫本体控制)。在本技术的一个实施例中，三维蜂窝空间结构增强体200采用3D打印光固化成型。孔隙率由原始模型结构决定。更有利的是，通过化学气相沉积法对三维蜂窝空间结构增强体200表面及内部骨架进行金属化形成涂层，涂层厚度为10-20μm。用以改善陶瓷增强体与金属基体的润湿性，有利于三维蜂窝空间结构增强体内部孔与金属材料的结合。可以采用Ni、Ti等金属形成涂层；或者利用Ni-Cr-F本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种金属基陶瓷复合耐磨板锤，其特征在于，包括：/n金属基体(100)；/n三维蜂窝空间结构增强体(200)，所述三维蜂窝空间结构增强体(200)为陶瓷材料内部形成多孔的块状结构，所述孔内通过铸造填充有金属材料形成陶瓷金属基复合增强体(300)；多个连续排列的所述陶瓷金属基复合增强体(300)与所述金属基体(100)在板锤模具内采用重力铸造成型，且其形成在所述金属基体(100)工作面上。/n

【技术特征摘要】
1.一种金属基陶瓷复合耐磨板锤，其特征在于，包括：
金属基体(100)；
三维蜂窝空间结构增强体(200)，所述三维蜂窝空间结构增强体(200)为陶瓷材料内部形成多孔的块状结构，所述孔内通过铸造填充有金属材料形成陶瓷金属基复合增强体(300)；多个连续排列的所述陶瓷金属基复合增强体(300)与所述金属基体(100)在板锤模具内采用重力铸造成型，且其形成在所述金属基体(100)工作面上。


2.根据权利要求1所述的一种金属基陶瓷复合耐磨板锤，其特征在于，所述三维蜂窝空间结构增强体(200)采用有机泡沫浸渍制备成型。


3.根据权利要求1所述的一种金属基陶瓷复合耐磨板锤，其特征在于，所述三维蜂窝空间结构增强体(200)采用3D打印光固...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯瑞东，于洋，赵浩，陈庆文，李香云，王璇，
申请(专利权)人：国千科技集团有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11