一种活性钎焊法制造耐磨陶瓷衬板的方法
时间：2021-01-06 20:04:42 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
1技术领域
此发明涉及一种活性钎焊法制造耐磨陶瓷衬板的方法，特别涉及一种适用于电力、冶金、矿山等行业的中速磨内筒体、球磨机斜管部位，输煤系统的耐磨陶瓷衬板。
2背景技术
在冶金、化工、电力等行业的原、燃料输送系统中，最常遇到的是设备、管道、料仓及溜槽的磨损问题。通常采用的耐磨衬板有铸铁衬板、锰钢衬板、铸石衬板等。由于冶金工厂为炼铁、炼钢所输送的原料多为矿石、焦炭、石灰石和各类合金料，其对设备内衬、料仓壁、溜管内衬的磨损严重，如在邯钢焦炭输送系统中采用厚16 mm的16Mn钢衬板，仅使用半个月就将溜槽底部磨穿。在大中型燃煤电厂输煤系统中采用16 mm厚的16Mn钢衬板也仅仅使用了3～6个月就被磨穿，增加大量的维修工作，给生产带来了很大的影响。据国内有关统计结果表明，每年由于磨损造成的经济损失超过400亿元。由此可见，大力开展耐磨材料的研制及相关强化技术的研究，提高耐磨衬板的质量，以降低由于摩擦、磨损所造成的能源和原材料方面的损失，保障相应的耐磨设备和设施的安全运行，对于国民经济建设的发展具有十分重大的意义。有关衬板材料的研究开发，国内外都已取得很大进展，但是现在已经应用的衬板都存在一些缺陷。比如金属衬板件重、设备负荷高、更换复杂，且只能用于研磨不怕铁质污染的物料；橡胶衬板则存在易老化、抗撕裂性差的缺点，尤其是在高速硬质物料的冲击下，作业温度升高，磨损速度大大加快。因此寻求一种低成本、高效能的耐磨衬板越来越多地为企业所重视和接受。随着陶瓷与金属连接技术的逐步发展，陶瓷衬板由于其耐磨性能强越来越多地成为研究的重点，而为了避免粘接而造成的结合强度低，在高温环境下易老化。采用陶瓷与金属的钎焊连接，提高使用寿命，增强设备安全稳定性。
A12O3陶瓷具有硬度高，有很好的耐磨性、耐腐蚀性、耐高温性能，可以在1 600 ℃高温下长期使用，是一种很有前途的陶瓷材料。
3发明内容
针对上述问题，提供一种活性钎焊法制造耐磨陶瓷衬板的方法，以克服现有耐磨衬板结合强度低，在高温环境下易老化的缺点。
为实现上述的目的，此发明所采取的技术方案：一种活性钎焊法制造耐磨陶瓷衬板的方法由陶瓷块与基板高温连接而成。首先将每块陶瓷块放置在基板上凹槽形成的网格上；陶瓷块是采用质量分数95%的氧化铝陶瓷材料制成；陶瓷块与衬板连接是采用真空钎焊，并采用AgCu共晶粉+TiH2活性粉末钎料。铜粉纯度为99.8%，粒径≤53 μm，银粉纯度为99.95%，粒径≤1 μm，TiH2粉纯度为99.5%，粒径≤ 53μm。活性钎料中TiH2的质量分数为3%，AgCu共晶粉的质量分数为97%。AgCu共晶粉中Cu的质量分数为28%，Ag的质量分数为72%。配比准确称取原始粉料共25 g，，将其与硬质不锈钢球一起放入250 mL不锈钢密封罐中，球料质量比为20：1，紧固密封后抽真空，然后充入氩气保护。采用XQM型变频式行星球磨机（公转转速200 r/min，自转转速300 r/min）。对混合粉进行球磨，在球磨过程中定时30 h停机。将获得的活性金属粉末与粘接剂1：20的质量比制得活性金属粉末膏。
