專利名稱:鋼板表面制備蜂窩陶瓷夾層復合板的反應熱壓方法
技術領域:
本發明涉及一種鋼板表面制備蜂窩陶瓷夾層復合板的方法。屬于表面工程技術領 域。
背景技術:
蜂窩陶瓷夾層鋼板具有很好的抗沖擊性能,采用已有技術在鋼板表面制備的蜂窩 陶瓷夾層鋼板大多采用膠粘結合,結合強度低,高溫性能差,使用壽命低。發明內容
本發明的目的在于克服上述不足,提供一種結合強度高、高溫性能好、使用壽命長 的鋼板表面制備蜂窩陶瓷夾層復合板的反應熱壓方法。
本發明的目的是這樣實現的一種鋼板表面制備蜂窩陶瓷夾層復合板的反應熱壓 方法,所述方法包括以下工藝過程取蜂窩鋼板作為擠壓模具的凹模,將C粉與Ti粉按化學 計量配置,再加入C粉與Ti粉總量l(T20%wt的Ni粉,混勻后制成混合料,用與凹模相配的 凸模將混合料壓入蜂窩鋼板的蜂窩孔中成預制塊;在閉式模具底部放入鋼板,鋼板表面布 置按化學計量配置的Ni粉與Ti的混合粉,將帶有預制塊的蜂窩鋼板置于Ni粉與Ti粉的 混合粉的上面,然后再在其上放上石英砂,真空或惰性氣體保護200°C ±10°C預熱后,用高 能火焰點燃蜂窩孔中的預制塊和Ni粉與Ti粉的混合粉使其都發生自蔓延反應,待氣體排 除后,用凸模壓制石英砂,通過石英砂傳力壓實預制塊和Ni粉與Ti粉的混合粉反應產物, 保壓60秒土 10秒后,得到金屬陶瓷蜂窩涂層板,再用等離子堆焊工藝在金屬陶瓷蜂窩涂層 板表面壓力堆焊上一層金屬堆焊層,即可得到蜂窩陶瓷夾層復合板。
本發明的有益效果是自蔓延反應產生大量的氣體,石英砂除具有傳力作用外,還起到排氣作用。本方法下, 蜂窩涂層與鋼基體及表層金屬均為冶金結合,結合強度高,高溫性能好,使用壽命長。反應 熱壓使涂層致密。涂層中的蜂窩鋼板具有阻止裂紋擴展,增加韌性的作用。該涂層鋼板具 有抗沖擊優點。利用了兩種自蔓延反應,能源節省,原材料成本低廉,工藝簡單。具體實施方式
最佳實施例取孔徑為8mm,孔深2mm,壁厚O. 5mm規格的蜂窩鋼板,作為擠壓模具的凹模。將粒度 為200目的C粉與Ti粉按原子比為1:1配置,再加入C粉與Ti粉總量l(T20%wt的Ni粉, 混勻后制成混合料,用與凹模相配的模具鋼凸模將混合料壓入蜂窩鋼板的蜂窩孔中成預制 塊。在閉式模具底部放入IOmm厚的鋼板,鋼板表面布置5mm厚的Ni粉與Ti粉的混合粉,二 者混合比例為1:1 (原子比),將將帶有預制塊的蜂窩鋼板置于Ni粉與Ti粉的混合粉的上 面,然后再在其上放上石英砂,真空或惰性氣體保護200°C ±10°C預熱后,用激光束點燃蜂 窩孔中的預制塊和Ni粉與Ti粉的混合粉使其都發生自曼延反應,經5秒鐘左右等氣體排除后,用凸模壓制石英砂,通過石英砂傳力壓實預制塊和Ni粉與Ti粉的混合粉反應產物, Ni粉與Ti粉的混合粉反應產物為液相,起到到連接鋼板與蜂窩陶瓷板的作用,保壓I分鐘 后,得到金屬陶瓷蜂窩涂層板。再用等離子堆焊工藝在金屬陶瓷蜂窩涂層板表面壓力堆焊 上一層5_厚的金屬堆焊層,即可得到蜂窩陶瓷夾層復合板。
權利要求
1.一種鋼板表面制備蜂窩陶瓷夾層復合板的反應熱壓方法,其特征在于所述方法包括以下工藝過程取蜂窩鋼板作為擠壓模具的凹模,將C粉與Ti粉按化學計量配置,再加入 C粉與Ti粉總量l(T20%wt的Ni粉,混勻后制成混合料,用與凹模相配的凸模將混合料壓入蜂窩鋼板的蜂窩孔中成預制塊;在閉式模具底部放入鋼板,鋼板表面布置按化學計量配置的Ni粉與Ti的混合粉,將帶有預制塊的蜂窩鋼板置于Ni粉與Ti粉的混合粉的上面,然后再在其上放上石英砂,真空或惰性氣體保護200°C ±10°C預熱后,用高能火焰點燃蜂窩孔中的預制塊和Ni粉與Ti粉的混合粉使其都發生自蔓延反應,待氣體排除后,用凸模壓制石英砂,通過石英砂傳力壓實預制塊和Ni粉與Ti粉的混合粉反應產物,保壓60秒土 10秒后, 得到金屬陶瓷蜂窩涂層板,再用等離子堆焊工藝在金屬陶瓷蜂窩涂層板表面壓力堆焊上一層金屬堆焊層,即可得到蜂窩陶瓷夾層復合板。
全文摘要
本發明涉及一種鋼板表面制備蜂窩陶瓷夾層復合板的反應熱壓方法,包括以下工藝過程取蜂窩鋼板作為擠壓模具的凹模,將C粉與Ti粉按化學計量配置,再加入C粉與Ti粉總量10~20%wt的Ni粉,混勻后制成混合料,用與凹模相配的凸模將混合料壓入蜂窩孔中成預制塊;在閉式模具底部放入鋼板,鋼板表面布置Ni粉與Ti的混合粉,將帶有預制塊的蜂窩鋼板置于混合粉的上面,然后再在其上放上石英砂,用高能火焰點燃蜂窩孔中的預制塊和混合粉使其都發生自蔓延反應,用凸模壓制石英砂,得到金屬陶瓷蜂窩涂層板,再用等離子堆焊工藝在金屬陶瓷蜂窩涂層板表面壓力堆焊上一層金屬堆焊層,即可得到蜂窩陶瓷夾層復合板。采用本發明獲得的蜂窩涂層與基體及表層金屬均為冶金結合,結合強度高。
文檔編號B32B37/06GK102991093SQ201210581100
公開日2013年3月27日 申請日期2012年12月28日 優先權日2012年12月28日
發明者陳威, 陳大智, 譚佃龍, 高一翔, 朱丹, 何亦棟, 高柏清, 劉陽 申請人:江陰東大新材料研究院