《一種蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料立磨磨輥製備方法》是昆明理工大學於2014年11月4日申請的專利，該專利的申請號為2014106108838，公布號為CN104439192A，授權公布日為2015年3月25日，發明人是蔣業華、溫放放、劉光亮、盧德宏、李祖來、山泉、周謨金、周榮。
《一種蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料立磨磨輥製備方法》涉及一種蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料立磨磨輥製備方法，屬於金屬基複合材料技術領域。首先製備蜂窩多孔陶瓷預製體，然後將蜂窩多孔陶瓷預製體製備蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料耐磨鑲塊該蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料耐磨鑲塊帶有間隙肋、鑲嵌孔、鑲嵌柱；將蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料耐磨鑲塊進行熱處理，然後在鑲嵌孔、鑲嵌柱上外表面塗耐火塗料，將兩兩耐磨鑲塊鑲嵌柱嵌入鑲嵌孔中使耐磨鑲塊牢固拼接一起；放入立磨磨輥砂型中，然後澆鑄熔煉好的韌性金屬液，完全凝固後形成複合材料立磨磨輥，複合材料立磨磨輥進行整體熱處理製備得到蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料立磨磨輥。該發明耐磨複合鑲塊不需外部卡具，只需將鑲嵌柱嵌入鑲嵌孔中，便可牢固拼接。
2018年12月20日，《一種蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料立磨磨輥製備方法》獲得第二十屆中國專利優秀獎。
（概述圖為《一種蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料立磨磨輥製備方法》摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：一種蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料立磨磨輥製備方法
- 公布號：CN104439192A
- 授權日：2015年3月25日
- 申請號：2014106108838
- 申請日：2014年11月4日
- 申請人：昆明理工大學
- 地址：雲南省昆明市五華區學府路253號
- 發明人：蔣業華、溫放放、劉光亮、盧德宏、李祖來、山泉、周謨金、周榮
- Int.Cl.：B22D23/04(2006.01)I; C21D1/18(2006.01)I; C21D6/04(2006.01)I; B02C4/30(2006.01)I
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,有益效果,附圖說明,技術領域,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料作為一種新型耐磨複合材料，在現代工業生產套用中表現出優異的性能，正在逐步替代傳統的金屬耐磨材料，如高錳鋼，高鉻鑄鐵等。適用於水泥、礦山、冶金、電站或各種類似的行業，截至2014年11月，蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料主要套用於複合材料磨輥，磨盤，襯板等產品，並且這些產品需要通過合理的熱處理工藝獲取良好的綜合性能，要求產品兼具較高的耐磨性和韌性。蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料磨輥成分複雜，陶瓷顆粒增強複合區、耐磨鑲塊金屬基體和韌性金屬升溫和冷卻過程中膨脹係數、熱導率變化差異很大，2014年11月之前產品大多採用對陶瓷層整體鑄滲，磨輥本體韌性金屬與耐磨增強區冶金結合方式，降低成品率並且增加了磨輥開裂的傾向。
中國發明專利CN102211048A公布了一種具有金屬陶瓷複合物的中速磨煤機輥套，其方法為將陶瓷顆粒相互粘結成網狀，然後澆鑄金屬液整體複合，此方法製造出的輥套因為高硬度陶瓷顆粒形成的耐磨複合區而使耐磨性得到很大提升，但此方法存在以下缺點，首先其單純依靠陶瓷顆粒之間相互粘結而產生的孔隙鑄滲，限制了金屬液鑄滲的厚度，從而使陶瓷金屬複合層厚度非常薄，而且陶瓷顆粒之間的分散度小，陶瓷顆粒之間金屬無法有效起到支撐作用，磨損過程中，陶瓷顆粒容易剝落，耐磨性大大降低；其次此方法將陶瓷顆粒互相粘結成一個網狀結構的陶瓷層，然後對整個陶瓷層進行鑄滲，澆鑄過程中整個陶瓷層很容易因為某一部位缺陷或金屬液衝擊坍塌不能使用，成品率大大降低；此外其磨輥本體與高鉻合金和陶瓷顆粒通過澆鑄方式連線成一體，由於三種材料的熱膨脹係數及熱導率相差很大，磨輥澆鑄後冷卻或熱處理過程中，其高鉻合金、陶瓷金屬複合區及磨輥本體的冶金結合將容易在導致在結合面處產生的裂紋在整個磨輥擴展，增加磨輥開裂的可能性。中國發明專利CN103769563A公布了一種活性元素燒結ZTA顆粒增強鋼鐵基複合磨輥及磨盤的製備方法，其方法為將多種活性元素粉末混合均勻後，加入適量粘結劑與ZTA顆粒充分攪拌，使得活性金屬元素粉末均勻包覆在顆粒表面，填入石墨模具加熱後烘乾，燒結得到多孔預製塊，將預製塊固定於鑄型特定位置並澆鑄金屬液，冷卻脫模後得到複合磨輥或磨盤，但此方法存在以下缺點，此方法所使用活性元素粉末為Ni、Cr等金屬粉末，價格昂貴，生產成本高，此外單純依靠Ni、Cr等金屬粉末促進金屬液的鑄滲，將使得鑄滲複合區厚度有限，且陶瓷顆粒的分散度小，陶瓷顆粒間的金屬無法對陶瓷顆粒起到有效的支撐作用。中國發明專利CN103736549A公布了一種立磨機金屬基陶瓷複合材料磨輥的製備方法，此方法所用金屬基陶瓷增強體料是由10~40%剛玉和60~90%鐵粉燒結而成，高鉻合金襯板與陶瓷襯板，輥套與磨輥基體之間通過鋼液澆鑄為一體，但此方法存在以下缺點，此方法利用燒結法製備複合層，由於陶瓷顆粒與鐵粉比重相差很大，很難使陶瓷顆粒與鐵粉混合均勻，並且鐵水熔化後，陶瓷顆粒將漂浮在鐵水錶層，澆鑄入模具後陶瓷顆粒的分布將極不均勻，此外燒結後的組織與金屬完全熔化後結晶形成金屬組織相比很差，澆鑄的鋼水使輥套與磨輥基體固結為一體，使用過程中的裂紋很容易在整個磨輥中擴展。中國實用新型專利CN202570267U公開了一種抗磨損的磨輥，磨輥由輥套和輥芯組成，棍套上的工作面由基材金屬和硬質陶瓷顆粒塊排布成規則網狀，硬質陶瓷顆粒塊與基材金屬形成良好的冶金過渡結合，界面結合牢固，但此方法存在以下缺點，此種方法對陶瓷顆粒塊強度要求高，由於陶瓷顆粒與金屬形成冶金結合，結合面不能緩衝磨輥使用中產生的應力，容易產生裂紋並且利於裂紋的擴展，且整體鑄滲工藝成品率低，有缺陷部位將使整體輥套不能使用。中國實用新型專利CN202845108U公開了一種立式磨機高耐磨複合磨輥、磨盤，磨輥、磨盤的工作面上鑲嵌有直徑5~30毫米的硬質合金棒。各個合金棒圓心之間的距離在10~50毫米之間，相鄰兩排合金交錯排布，但硬質合金棒成本高，增加了磨輥磨盤的製造成本。中國發明專利CN103386476A公布了一種複合雙金屬立式磨輥及其製作工藝，其製作工藝包含以下步驟：用水玻璃砂製造鑄件砂型，型腔上塗刷鋯英粉醇基塗料，合箱後備用，熔煉高鉻鑄鐵和球墨鑄鐵；將高鉻鑄鐵熔液定量的澆鑄到鑄件砂型中，澆鑄溫度為1350~1370℃，澆進1/3後的高鉻鑄鐵鐵水後，向高鉻鑄鐵鐵水表面撒上防氧化劑；冷卻20~30分鐘，砂型內鐵水溫度達到1300~1330℃時，再澆注球鐵鐵水，鐵水澆注溫度為1360~1380℃；鑄件清理後熱處理，首先將複合雙金屬鑄件進行退火軟化處理，降低硬度值HRC40~42，再進行機械加工，然後以50~60℃小時溫升對鑄件進行熱處理。但是離心鑄造工藝複雜，熱處理過程中，高鉻鑄鐵和球墨鑄鐵熱導率及膨脹係數相差很大，僅靠冶金結合的界面很容易產生缺陷，磨輥容易產生脆斷和脫層現象。
綜上所述，當前製備蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料立磨磨輥有以下難點需要解決：1、提高預製體的強度、孔隙率及成品率；2、避免鑄造或熱處理過程中磨輥裂紋的萌生、擴展。
發明內容
專利目的
《一種蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料立磨磨輥製備方法》提供一種蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料立磨磨輥製備方法。
技術方案
《一種蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料立磨磨輥製備方法》耐磨複合鑲塊不需外部卡具，只需將鑲嵌柱嵌入鑲嵌孔中，耐磨複合鑲塊便可牢固拼接在一起，同時通過合理控制升溫和冷卻速度，設定保溫台階和控制保溫時間，有效提高了磨輥使用性能和壽命，《一種蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料立磨磨輥製備方法》通過以下技術方案實現。
一種蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料立磨磨輥製備方法，其具體步驟如下：
步驟1、製備蜂窩多孔陶瓷預製體：首先將陶瓷顆粒、造孔劑與粘結劑按100:0.5~10:1~20混合均勻加入模具中製備得到蜂窩多孔預製體，然後升溫將蜂窩多孔陶瓷預製體中的造孔劑發揮得到蜂窩多孔陶瓷預製體；
步驟2、將步驟1中的蜂窩多孔陶瓷預製體製備蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料耐磨鑲塊：步驟1中的若干蜂窩多孔陶瓷預製體拼接固定在鑄型腔特定位置，然後將剛出爐的高硬度合金熔液澆鑄在蜂窩多孔陶瓷預製體上，完全凝固後形成帶有間隙肋5、鑲嵌孔6、鑲嵌柱7結構的蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料耐磨鑲塊；
步驟3、步驟2中的蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料耐磨鑲塊進行熱處理；
步驟4、將步驟3中已進行熱處理的蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料耐磨鑲塊外表面塗一層厚度為0.01~2毫米的耐火塗料，將兩兩耐磨鑲塊鑲嵌柱7嵌入鑲嵌孔6中使耐磨鑲塊牢固拼接一起，間隙肋5使兩兩拼接的耐磨鑲塊間保留5~30毫米的間隙；
步驟5、將步驟4中拼接的耐磨鑲塊裝入帶有5~40毫米厚度耐火塗層的活塊金屬模，整體預熱到400~800℃後放入立磨磨輥砂型中，然後澆鑄熔煉好的韌性金屬液，完全凝固後形成複合材料立磨磨輥，複合材料立磨磨輥進行整體熱處理製備得到蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料立磨磨輥。
所述步驟1中的陶瓷顆粒為鋯剛玉、氧化鋁、氧化鋯、氮化矽、碳化矽、碳化硼、碳化鈦、硼化鈦、碳化鎢中的一種或幾種任意比例混合物，粒度為0.1~3.3毫米。
所述步驟1中造孔劑為聚苯乙烯、聚乙烯、聚乙烯醇、聚甲醛、碳醯二胺中的一種或幾種任意比例混合物，粒度為0.1~2毫米。
所述步驟1中粘結劑為硼酸、鋁酸鹽水泥、矽酸鈉、酚醛樹脂、矽溶膠等一種或幾種任意比例混合物。
所述步驟2中高硬度合金為高鉻合金、高錳鋼、鎳硬鑄鐵或高鉻鑄鐵。
所述步驟2中製備得到的蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料耐磨鑲塊兩端帶有端柱8用於支撐固定蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料耐磨鑲塊，兩側側面各帶有2~4個間隙肋5、2~6個鑲嵌孔6、2~6個鑲嵌柱7。
所述步驟3中蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料耐磨鑲塊熱處理過程為：將蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料耐磨鑲塊依次進行下列處理：
a、首先退火處理：以40~50℃小時升溫加熱至250℃保溫2小時，然後爐冷至室溫；
b、其次淬火處理：經退火處理後，繼續以40~50℃小時升溫加熱至550~600℃保溫0.5小時；然後以30~40℃小時升溫加熱至650~750℃，保溫1小時；再以20~30℃小時升溫加熱850~900℃，保溫1小時；然後以30~45℃小時升溫加熱至1000~1050℃，保溫2~4小時；出爐空冷至室溫或隨爐冷至800~900℃最後強制風冷至室溫；
c、再次深冷處理：經淬火處理後，再用乾冰和甲醇混合物在-80℃進行深冷處理1~3小時，深冷處理次數為2~3次；
d、最後回火處理：經深冷處理後立即進行回火處理，以40~50℃小時升溫加熱至250~450℃，保溫2小時，隨爐冷卻至室溫即完成熱處理過程。
所述步驟5中的韌性金屬為球墨鑄鐵或石墨鋼。
所述步驟5中的複合材料立磨磨輥整體熱處理過程為：將複合材料立磨磨輥依次進行下列處理：
a、首先退火處理：以30~50℃小時升溫加熱至600~750℃，保溫1~3小時，空冷至室溫；
b、其次淬火處理：經退火處理後，以30~50℃小時升溫加熱至650~750℃，保溫0.5~1小時；然後以20~40℃小時升溫加熱至800~900℃，保溫1~2小時；再以30~40℃小時升溫加熱至1000~1050℃，保溫2~4小時；隨爐冷卻至750~850℃，然後出爐空冷至100℃；
c、最後回火處理：經淬火處理後立即進行回火，以40~50℃小時升溫加熱至550℃，保溫2小時，空冷至室溫。
有益效果
1、《一種蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料立磨磨輥製備方法》利用多個小塊蜂窩多孔陶瓷預製體拼接成整體預製體，有缺陷的小塊可以被更換掉，避免了整體預製體製備過程中，局部缺陷導致整個預製體不能使用的缺點，提高了成品率，降低了生產成本；
2、《一種蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料立磨磨輥製備方法》蜂窩多孔陶瓷預製體中加入了可揮發造孔劑，提高了鑄滲複合層厚度和陶瓷顆粒的分散度，複合層最大厚度可達80毫米以上，陶瓷顆粒最小體積分數可至30%，顯著降低生產成本；
3、《一種蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料立磨磨輥製備方法》蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料耐磨複合鑲塊3不需外部卡具，只需將鑲嵌柱7嵌入鑲嵌孔6中，耐磨複合鑲塊3便可牢固拼接在一起；
4、《一種蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料立磨磨輥製備方法》利用帶有耐火塗層的活塊金屬模，對蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料耐磨複合鑲塊3進行整體預熱，快捷方便地解決了蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料耐磨複合鑲塊3整體預熱的難題，此外活塊金屬模方便取出砂型中的磨輥，並且能夠重複利用；
5、由於蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料耐磨複合鑲塊3表面塗有一定厚度的耐火塗料，形成的機械嵌合面，利用韌性金屬4良好的彈塑性變性能力，使蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料耐磨複合鑲塊3與韌性金屬4之間產生應力緩衝區，避免了冶金結合過程應力集中導致裂紋萌生、擴展的不利影響；
6、蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料耐磨複合鑲塊3上的鑲嵌柱7，保證了磨輥在凝固成形後，蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料複合鑲塊3能夠牢固的嵌入到韌性金屬4基體中，避免使用其它固定裝置，提升成形工藝的可操作性；
7、通過合理控制升溫和冷卻速度，設定保溫台階和控制保溫時間，兼顧陶瓷顆粒增強複合區1、蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料耐磨鑲塊金屬基體2和韌性金屬4升溫和冷卻過程中膨脹係數和熱導率變化的差異，蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料耐磨複合鑲塊基體硬度在62~67HRC，有效提高了磨輥使用性能和壽命，《一種蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料立磨磨輥製備方法》熱處理方法保證了立磨磨輥具有良好的綜合性能。
附圖說明
圖1是根據《一種蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料立磨磨輥製備方法》製備得到的蜂窩狀陶瓷-金屬複合磨輥結構圖；
圖2是根據《一種蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料立磨磨輥製備方法》實施例2製備得到的蜂窩狀陶瓷-金屬複合耐磨鑲塊結構圖；
圖3是根據《一種蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料立磨磨輥製備方法》製備得到的蜂窩多孔陶瓷預製體結構圖；
圖4是根據《一種蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料立磨磨輥製備方法》製備得到的帶有耐火塗料的活塊金屬模結構示意圖；
圖5是根據《一種蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料立磨磨輥製備方法》的實施例1的蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料中高硬度合金金相圖；
圖6是根據《一種蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料立磨磨輥製備方法》的實施例1的蜂窩狀陶瓷-金屬複合磨輥韌性金屬金相圖；
圖7是根據《一種蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料立磨磨輥製備方法》的實施例1的蜂窩狀陶瓷-金屬複合磨輥熱處理曲線；
圖8是根據《一種蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料立磨磨輥製備方法》的實施例1的蜂窩狀陶瓷-金屬複合耐磨鑲塊熱處理曲線。
圖中：1-陶瓷顆粒增強複合區，2-耐磨鑲塊金屬基體，3-蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料耐磨鑲塊，4-韌性金屬，5-間隙肋，6-鑲嵌孔，7-鑲嵌柱，8-端柱。
技術領域
《一種蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料立磨磨輥製備方法》涉及一種蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料立磨磨輥製備方法，屬於金屬基複合材料技術領域。
權利要求
1.一種蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料立磨磨輥製備方法，其特徵在於具體步驟如下：
步驟1、製備蜂窩多孔陶瓷預製體：首先將陶瓷顆粒、造孔劑與粘結劑按100:0.5~10:1~20混合均勻加入模具中製備得到蜂窩多孔預製體，然後升溫將蜂窩多孔陶瓷預製體中的造孔劑發揮得到蜂窩多孔陶瓷預製體；
步驟2、將步驟1中的蜂窩多孔陶瓷預製體製備蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料耐磨鑲塊：步驟1中的若干蜂窩多孔陶瓷預製體拼接固定在鑄型腔特定位置，然後將剛出爐的高硬度合金熔液澆鑄在蜂窩多孔陶瓷預製體上，完全凝固後形成帶有間隙肋（5）、鑲嵌孔（6）、鑲嵌柱（7）結構的蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料耐磨鑲塊；
步驟3、步驟2中的蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料耐磨鑲塊進行熱處理；
步驟4、將步驟3中已進行熱處理的蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料耐磨鑲塊外表面塗一層厚度為0.01~2毫米的耐火塗料，將兩兩耐磨鑲塊鑲嵌柱（7）嵌入鑲嵌孔（6）中使耐磨鑲塊牢固拼接一起，間隙肋（5）使兩兩拼接的耐磨鑲塊間保留5~30毫米的間隙；
步驟5、將步驟4中拼接的耐磨鑲塊裝入帶有5~40毫米厚度耐火塗層的活塊金屬模，整體預熱到400~800℃後放入立磨磨輥砂型中，然後澆鑄熔煉好的韌性金屬液，完全凝固後形成複合材料立磨磨輥，複合材料立磨磨輥進行整體熱處理製備得到蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料立磨磨輥；所述步驟3中蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料耐磨鑲塊熱處理過程為：將蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料耐磨鑲塊依次進行下列處理：a、首先退火處理：以40~50℃小時升溫加熱至250℃保溫2小時，然後爐冷至室溫；b、其次淬火處理：經退火處理後，繼續以40~50℃小時升溫加熱至550~600℃保溫0.5小時；然後以30~40℃小時升溫加熱至650~750℃，保溫1小時；再以20~30℃小時升溫加熱850~900℃，保溫1小時；然後以30~45℃小時升溫加熱至1000~1050℃，保溫2~4小時；出爐空冷至室溫或隨爐冷至800~900℃最後強制風冷至室溫；c、再次深冷處理：經淬火處理後，再用乾冰和甲醇混合物在-80℃進行深冷處理1~3小時，深冷處理次數為2~3次；d、最後回火處理：經深冷處理後立即進行回火處理，以40~50℃小時升溫加熱至250~450℃，保溫2小時，隨爐冷卻至室溫即完成熱處理過程。
2.根據權利要求1所述的蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料立磨磨輥製備方法，其特徵在於：所述步驟1中的陶瓷顆粒為鋯剛玉、氧化鋁、氧化鋯、氮化矽、碳化矽、碳化硼、碳化鈦、硼化鈦、碳化鎢中的一種或幾種任意比例混合物，粒度為0.1~3.3毫米。
3.根據權利要求1所述的蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料立磨磨輥製備方法，其特徵在於：所述步驟1中造孔劑為聚苯乙烯、聚乙烯、聚乙烯醇、聚甲醛、碳醯二胺中的一種或幾種任意比例混合物，粒度為0.1~2毫米。
4.根據權利要求1所述的蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料立磨磨輥製備方法，其特徵在於：所述步驟1中粘結劑為硼酸、鋁酸鹽水泥、矽酸鈉、酚醛樹脂、矽溶膠等一種或幾種任意比例混合物。
5.根據權利要求1所述的蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料立磨磨輥製備方法，其特徵在於：所述步驟2中高硬度合金為高鉻合金、高錳鋼或鎳硬鑄鐵。
6.根據權利要求1所述的蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料立磨磨輥製備方法，其特徵在於：所述步驟2中製備得到的蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料耐磨鑲塊兩端帶有端柱（8），兩側側面各帶有2~4個間隙肋（5）、2~6個鑲嵌孔（6）、2~6個鑲嵌柱（7）。
7.根據權利要求1所述的蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料立磨磨輥製備方法，其特徵在於：所述步驟5中的韌性金屬為球墨鑄鐵或石墨鋼。
8.根據權利要求1所述的蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料立磨磨輥製備方法，其特徵在於：所述步驟5中的複合材料立磨磨輥整體熱處理過程為：將複合材料立磨磨輥依次進行下列處理：a、首先退火處理：以30~50℃小時升溫加熱至600~750℃，保溫1~3小時，空冷至室溫；b、其次淬火處理：經退火處理後，以30~50℃小時升溫加熱至650~750℃，保溫0.5~1小時；然後以20~40℃小時升溫加熱至800~900℃，保溫1~2小時；再以30~40℃小時升溫加熱至1000~1050℃，保溫2~4小時；隨爐冷卻至750~850℃，然後出爐空冷至100℃；c、最後回火處理：經淬火處理後立即進行回火，以40~50℃小時升溫加熱至550℃，保溫2小時，空冷至室溫。
9.根據權利要求5所述的蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料立磨磨輥製備方法，其特徵在於：所述高鉻合金為高鉻鑄鐵。
實施方式
- 實施例1
該蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料立磨磨輥製備方法，其具體步驟如下：
步驟1、製備蜂窩多孔陶瓷預製體：首先將陶瓷顆粒、造孔劑與粘結劑按100:3:15混合均勻加入模具中製備得到蜂窩多孔預製體，然後升溫至500℃保溫2小時將蜂窩多孔陶瓷預製體中的造孔劑發揮得到蜂窩多孔陶瓷預製體，蜂窩多孔陶瓷預製體結構圖如圖3所示；其中陶瓷顆粒為鋯剛玉，粒度為2毫米；造孔劑為聚甲醛，粒度為0.5毫米；粘結劑為質量比為
5:10的鋁酸鹽水泥和矽溶膠混合物；
步驟2、將步驟1中的蜂窩多孔陶瓷預製體製備蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料耐磨鑲塊：步驟1中的若干蜂窩多孔陶瓷預製體拼接固定在鑄型腔特定位置，然後將剛出爐的高硬度合金熔液在1530℃澆鑄在蜂窩多孔陶瓷預製體上，完全凝固後形成帶有間隙肋5、鑲嵌孔6、鑲嵌柱7結構的蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料耐磨鑲塊；其中高硬度合金為高鉻鑄鐵，金相圖如圖5所示，高鉻鑄鐵組織為“細小六邊形碳化物+馬氏體+殘餘奧氏體”，高鉻鑄鐵成分為：C2.3~3.5wt%，Cr23~3.0wt%，Mn0.5~2wt%，Si0.3~0.8wt%，稀土0.1~0.6wt%，餘量為Fe；其中蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料耐磨鑲塊兩端帶有端柱8用於支撐固定蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料耐磨鑲塊，兩側側面各帶有2個間隙肋5、2個鑲嵌孔6、2個鑲嵌柱7；
步驟3、步驟2中的蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料耐磨鑲塊進行熱處理：蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料耐磨鑲塊，該蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料耐磨鑲塊熱處理曲線圖如圖8所示，該蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料耐磨鑲塊依次進行下列處理：
a、首先退火處理：以50℃小時升溫加熱至250℃保溫2小時，然後爐冷至室溫；
b、其次淬火處理：經退火處理後，繼續以50℃小時升溫加熱至550℃保溫0.5小時；然後以40℃小時升溫加熱至650℃，保溫1小時；再以30℃小時升溫加熱850℃，保溫1小時；然後以45℃小時升溫加熱至1030℃，保溫2小時；出爐空冷至室溫或隨爐冷至800℃最後強制風冷至室溫；
c、再次深冷處理：經淬火處理後，再用乾冰和甲醇混合物在-80℃進行深冷處理1小時，深冷處理次數為2次；
d、最後回火處理：經深冷處理後立即進行回火處理，以50℃小時升溫加熱至450℃，保溫2小時，隨爐冷卻至室溫即完成熱處理過程；
步驟4、將步驟3中已進行熱處理的蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料耐磨鑲塊外表面塗一層厚度為1毫米的耐火塗料，將兩兩耐磨鑲塊鑲嵌柱7嵌入鑲嵌孔6中使耐磨鑲塊牢固拼接一起，間隙肋5使兩兩拼接的耐磨鑲塊間保留5毫米的間隙；
步驟5、將步驟4中拼接的耐磨鑲塊裝入帶有20毫米厚度耐火塗層的活塊金屬模，活塊金屬模結構示意圖如圖4所示，整體預熱到500℃後放入立磨磨輥砂型中，然後在1380℃下澆鑄熔煉好的韌性金屬液，完全凝固後形成複合材料立磨磨輥，複合材料立磨磨輥進行整體熱處理製備得到蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料立磨磨輥，蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料立磨磨輥結構示意圖如圖1所示，其中韌性金屬液為球墨鑄鐵，球墨鑄鐵組織為“均勻彌散的球狀石墨+鐵素體+珠光體”，金相圖如圖6所示，球墨鑄鐵成分為：C3.0~3.5wt%；Si2.4~2.8wt%；Mn0.3~0.5wt%，餘量為Fe；
該蜂窩狀陶瓷-金屬複合磨輥熱處理曲線如圖7所示，將複合材料立磨磨輥依次進行下列處理：
a、首先退火處理：以50℃小時升溫加熱至600℃，保溫2小時，空冷至室溫；
b、其次淬火處理：經退火處理後，以50℃小時升溫加熱至650℃，保溫1小時；然後以40℃小時升溫加熱至850℃，保溫1小時；再以30℃小時升溫加熱至1030℃，保溫2小時；隨爐冷卻至830℃，然後出爐空冷至100℃；
c、最後回火處理：經淬火處理後立即進行回火，以50℃小時升溫加熱至550℃，保溫2小時，空冷至室溫。
- 實施例2
該蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料立磨磨輥製備方法，其具體步驟如下：
步驟1、製備蜂窩多孔陶瓷預製體：首先將陶瓷顆粒、造孔劑與粘結劑按100:3:15混合均勻加入模具中製備得到蜂窩多孔預製體，然後升溫至500℃保溫2小時將蜂窩多孔陶瓷預製體中的造孔劑發揮得到蜂窩多孔陶瓷預製體，該蜂窩多孔陶瓷預製體結構圖如圖3所示；其中陶瓷顆粒為鋯剛玉，粒度為2毫米；造孔劑為聚甲醛，粒度為0.5毫米；粘結劑為質量比為5:10的鋁酸鹽水泥和矽溶膠混合物；
步驟2、將步驟1中的蜂窩多孔陶瓷預製體製備蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料耐磨鑲塊：步驟1中的若干蜂窩多孔陶瓷預製體拼接固定在鑄型腔特定位置，然後將剛出爐的高硬度合金熔液在1530℃澆鑄在蜂窩多孔陶瓷預製體上，完全凝固後形成帶有間隙肋5、鑲嵌孔6、鑲嵌柱7結構的蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料耐磨鑲塊；其中高硬度合金為高鉻鑄鐵，高鉻鑄鐵組織為“細小六邊形碳化物+馬氏體+殘餘奧氏體”，高鉻鑄鐵成分為：C2.3~3.5wt%，Cr23~3.0wt%，Mn0.5~2wt%，Si0.3~0.8wt%，稀土0.1~0.6wt%，餘量為Fe；其中蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料耐磨鑲塊兩端帶有端柱8用於支撐固定蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料耐磨鑲塊，兩側側面各帶有3個間隙肋5、6個鑲嵌孔6、6個鑲嵌柱7，該蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料耐磨鑲塊如圖2所示；
步驟3、步驟2中的蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料耐磨鑲塊進行熱處理：蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料耐磨鑲塊依次進行下列處理：
a、首先退火處理：以50℃小時升溫加熱至250℃保溫2小時，然後爐冷至室溫；
b、其次淬火處理：經退火處理後，繼續以50℃小時升溫加熱至550℃保溫0.5小時；然後以40℃小時升溫加熱至650℃，保溫1小時；再以30℃小時升溫加熱850℃，保溫1小時；然後以45℃小時升溫加熱至1030℃，保溫2小時；出爐空冷至室溫或隨爐冷至900℃最後強制風冷至室溫；
c、再次深冷處理：經淬火處理後，再用乾冰和甲醇混合物在-80℃進行深冷處理1小時，深冷處理次數為2次；
d、最後回火處理：經深冷處理後立即進行回火處理，以50℃小時升溫加熱至450℃，保溫2小時，隨爐冷卻至室溫即完成熱處理過程；
步驟4、將步驟3中已進行熱處理的蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料耐磨鑲塊外表面塗一層厚度為1毫米的耐火塗料，將兩兩耐磨鑲塊鑲嵌柱7嵌入鑲嵌孔6中使耐磨鑲塊牢固拼接一起，間隙肋5使兩兩拼接的耐磨鑲塊間保留30毫米的間隙；
步驟5、將步驟4中拼接的耐磨鑲塊裝入帶有20毫米厚度耐火塗層的活塊金屬模，活塊金屬模的結構示意圖如圖4所示，整體預熱到500℃後放入立磨磨輥砂型中，然後在1420℃下澆鑄熔煉好的韌性金屬液，完全凝固後形成複合材料立磨磨輥，複合材料立磨磨輥進行整體熱處理製備得到蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料立磨磨輥，該蜂窩狀陶瓷-金屬複合磨輥結構圖如圖1所示，其中韌性金屬液為石墨鋼，石墨鋼成分為：C1.2~1.6wt%；Si1.0~1.5wt%；Mn0.6~1.0wt%，餘量為Fe；
將複合材料立磨磨輥依次進行下列處理：
a、首先退火處理：以50℃小時升溫加熱至750℃，保溫3小時，空冷至室溫；
b、其次淬火處理：經退火處理後，以50℃小時升溫加熱至650℃，保溫1小時；然後以30℃小時升溫加熱至800℃，保溫2小時；再以40℃小時升溫加熱至1030℃，保溫2小時；隨爐冷卻至800℃，然後出爐空冷至100℃；
c、最後回火處理：經淬火處理後立即進行回火，以50℃小時升溫加熱至550℃，保溫2小時，空冷至室溫。
- 實施例3
該蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料立磨磨輥製備方法，其具體步驟如下：
步驟1、製備蜂窩多孔陶瓷預製體：首先將陶瓷顆粒、造孔劑與粘結劑按100:1:.6混合均勻加入模具中製備得到蜂窩多孔預製體，蜂窩多孔陶瓷預製體結構圖如圖3所示，然後升溫至300℃保溫2小時將蜂窩多孔陶瓷預製體中的造孔劑發揮得到蜂窩多孔陶瓷預製體；其中陶瓷顆粒為碳化鈦，粒度為1毫米；造孔劑為聚苯乙烯，粒度為0.5毫米；粘結劑為質量比為5:1的矽酸鈉和蒸餾水混合物；
步驟2、將步驟1中的蜂窩多孔陶瓷預製體製備蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料耐磨鑲塊：步驟1中的若干蜂窩多孔陶瓷預製體拼接固定在鑄型腔特定位置，然後將剛出爐的高硬度合金熔液在1530℃澆鑄在蜂窩多孔陶瓷預製體上，完全凝固後形成帶有間隙肋5、鑲嵌孔6、鑲嵌柱7結構的蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料耐磨鑲塊；其中高硬度合金為高鉻鑄鐵，高鉻鑄鐵組織為“細小六邊形碳化物+馬氏體+殘餘奧氏體”，高鉻鑄鐵成分為：C2.3~3.5wt%，Cr23~3.0wt%，Mn0.5~2wt%，Si0.3~0.8wt%，稀土0.1~0.6wt%，餘量為Fe；其中蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料耐磨鑲塊兩端帶有端柱8用於支撐固定蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料耐磨鑲塊，兩側側面各帶有2個間隙肋5、4個鑲嵌孔6、4個鑲嵌柱7；
步驟3、步驟2中的蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料耐磨鑲塊進行熱處理：蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料耐磨鑲塊依次進行下列處理：
a、首先退火處理：以40℃小時升溫加熱至250℃保溫2小時，然後爐冷至室溫；
b、其次淬火處理：經退火處理後，繼續以40℃小時升溫加熱至580℃保溫0.5小時；然後以30℃小時升溫加熱至700℃，保溫1小時；再以20℃小時升溫加熱900℃，保溫1小時；然後以30℃小時升溫加熱至1030℃，保溫2小時；出爐空冷至室溫或隨爐冷至900℃最後強制風冷至室溫；
c、再次深冷處理：經淬火處理後，再用乾冰和甲醇混合物在-80℃進行深冷處理1小時，深冷處理次數為2次；
d、最後回火處理：經深冷處理後立即進行回火處理，以40℃小時升溫加熱至450℃，保溫2小時，隨爐冷卻至室溫即完成熱處理過程；
步驟4、將步驟3中已進行熱處理的蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料耐磨鑲塊外表面塗一層厚度為1毫米的耐火塗料，將兩兩耐磨鑲塊鑲嵌柱7嵌入鑲嵌孔6中使耐磨鑲塊牢固拼接一起，間隙肋5使兩兩拼接的耐磨鑲塊間保留30毫米的間隙；
步驟5、將步驟4中拼接的耐磨鑲塊裝入帶有20毫米厚度耐火塗層的活塊金屬模，活塊金屬模結構示意圖如圖4所示，整體預熱到500℃後放入立磨磨輥砂型中，然後在1380℃下澆鑄熔煉好的韌性金屬液，完全凝固後形成複合材料立磨磨輥，複合材料立磨磨輥進行整體熱處理製備得到蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料立磨磨輥，蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料立磨磨輥結構圖如圖1所示，其中韌性金屬液為石墨鋼，石墨鋼成分為：C1.2~1.6wt%；Si1.0~1.5wt%；Mn0.6~1.0wt%，餘量為Fe；
將複合材料立磨磨輥依次進行下列處理：
a、首先退火處理：以40℃小時升溫加熱至750℃，保溫3小時，空冷至室溫；
b、其次淬火處理：經退火處理後，以40℃小時升溫加熱至650℃，保溫1小時；然後以20℃小時升溫加熱至800℃，保溫2小時；再以30℃小時升溫加熱至1030℃，保溫2小時；隨爐冷卻至800℃，然後出爐空冷至100℃；
c、最後回火處理：經淬火處理後立即進行回火，以40℃小時升溫加熱至550℃，保溫2小時，空冷至室溫。
- 實施例4
該蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料立磨磨輥製備方法，其具體步驟如下：
步驟1、製備蜂窩多孔陶瓷預製體：首先將陶瓷顆粒、造孔劑與粘結劑按100:1:6混合均勻加入模具中製備得到蜂窩多孔預製體，蜂窩多孔預製體結構圖如圖3所示，然後升溫至500℃保溫2小時將蜂窩多孔陶瓷預製體中的造孔劑發揮得到蜂窩多孔陶瓷預製體；其中陶瓷顆粒為碳化鈦，粒度為1毫米；造孔劑為聚苯乙烯，粒度為0.3毫米；粘結劑為質量比為5:1的矽酸鈉和蒸餾水混合物；
步驟2、將步驟1中的蜂窩多孔陶瓷預製體製備蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料耐磨鑲塊：步驟1中的若干蜂窩多孔陶瓷預製體拼接固定在鑄型腔特定位置，然後將剛出爐的高硬度合金熔液在1530℃澆鑄在蜂窩多孔陶瓷預製體上，完全凝固後形成帶有間隙肋5、鑲嵌孔6、鑲嵌柱7結構的蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料耐磨鑲塊；其中高硬度合金為高鉻鑄鐵，高鉻鑄鐵組織為“細小六邊形碳化物+馬氏體+殘餘奧氏體”，高鉻鑄鐵成分為：C2.3~3.5wt%，Cr23~3.0wt%，Mn0.5~2wt%，Si0.3~0.8wt%，稀土0.1~0.6wt%，餘量為Fe；其中蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料耐磨鑲塊兩端帶有端柱8用於支撐固定蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料耐磨鑲塊，兩側側面各帶有2個間隙肋5、4個鑲嵌孔6、4個鑲嵌柱7；
步驟3、步驟2中的蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料耐磨鑲塊進行熱處理：蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料耐磨鑲塊依次進行下列處理：
a、首先退火處理：以40℃小時升溫加熱至250℃保溫2小時，然後爐冷至室溫；
b、其次淬火處理：經退火處理後，繼續以40℃小時升溫加熱至580℃保溫0.5小時；然後以30℃小時升溫加熱至700℃，保溫1小時；再以20℃小時升溫加熱900℃，保溫1小時；然後以30℃小時升溫加熱至1030℃，保溫2小時；出爐空冷至室溫或隨爐冷至800℃最後強制風冷至室溫；
c、再次深冷處理：經淬火處理後，再用乾冰和甲醇混合物在-80℃進行深冷處理1小時，深冷處理次數為2次；
d、最後回火處理：經深冷處理後立即進行回火處理，以40℃小時升溫加熱至450℃，保溫2小時，隨爐冷卻至室溫即完成熱處理過程；
步驟4、將步驟3中已進行熱處理的蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料耐磨鑲塊外表面塗一層厚度為1毫米的耐火塗料，將兩兩耐磨鑲塊鑲嵌柱7嵌入鑲嵌孔6中使耐磨鑲塊牢固拼接一起，間隙肋5使兩兩拼接的耐磨鑲塊間保留25毫米的間隙；
步驟5、將步驟4中拼接的耐磨鑲塊裝入帶有20毫米厚度耐火塗層的活塊金屬模，活塊金屬模結構示意圖如圖4所示，整體預熱到500℃後放入立磨磨輥砂型中，然後在1420℃下澆鑄熔煉好的韌性金屬液，完全凝固後形成複合材料立磨磨輥，複合材料立磨磨輥進行整體熱處理製備得到蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料立磨磨輥，蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料立磨磨輥結構圖如圖1所示，其中韌性金屬液為石墨鋼，石墨鋼成分為：C1.2~1.6wt%；Si1.0~1.5wt%；Mn0.6~1.0wt%，餘量為Fe；
將複合材料立磨磨輥依次進行下列處理：
a、首先退火處理：以40℃小時升溫加熱至750℃，保溫3小時，空冷至室溫；
b、其次淬火處理：經退火處理後，以40℃小時升溫加熱至650℃，保溫1小時；然後以20℃小時升溫加熱至800℃，保溫2小時；再以30℃小時升溫加熱至1030℃，保溫2小時；隨爐冷卻至850℃，然後出爐空冷至100℃；
c、最後回火處理：經淬火處理後立即進行回火，以40℃小時升溫加熱至550℃，保溫2小時，空冷至室溫。
- 實施例5
該蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料立磨磨輥製備方法，其具體步驟如下：
步驟1、製備蜂窩多孔陶瓷預製體：首先將陶瓷顆粒、造孔劑與粘結劑按100:0.5:20混合均勻加入模具中製備得到蜂窩多孔預製體，該蜂窩多孔陶瓷預製體結構圖如圖3所示，然後升溫至500℃保溫2小時將蜂窩多孔陶瓷預製體中的造孔劑發揮得到蜂窩多孔陶瓷預製體；其中陶瓷顆粒為質量比為1:1:1的氧化鋁、氧化鋯和氮化矽混合物，粒度為0.1毫米；造孔劑為質量比為1:1的聚乙烯和聚乙烯醇混合物，粒度為0.1毫米；粘結劑為硼酸；
步驟2、將步驟1中的蜂窩多孔陶瓷預製體製備蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料耐磨鑲塊：步驟1中的若干蜂窩多孔陶瓷預製體拼接固定在鑄型腔特定位置，然後將剛出爐的高硬度合金熔液在1530℃澆鑄在蜂窩多孔陶瓷預製體上，完全凝固後形成帶有間隙肋5、鑲嵌孔6、鑲嵌柱7結構的蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料耐磨鑲塊；其中高硬度合金為高鉻合金；其中蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料耐磨鑲塊兩端帶有端柱8用於支撐固定蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料耐磨鑲塊，兩側側面各帶有2個間隙肋5、4個鑲嵌孔6、4個鑲嵌柱7；
步驟3、步驟2中的蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料耐磨鑲塊進行熱處理：蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料耐磨鑲塊依次進行下列處理：
a、首先退火處理：以45℃小時升溫加熱至250℃保溫2小時，然後爐冷至室溫；
b、其次淬火處理：經退火處理後，繼續以45℃小時升溫加熱至600℃保溫0.5小時；然後以35℃小時升溫加熱至750℃，保溫1小時；再以25℃小時升溫加熱880℃，保溫1小時；然後以35℃小時升溫加熱至1050℃，保溫4小時；出爐空冷至室溫或隨爐冷至850℃最後強制風冷至室溫；
c、再次深冷處理：經淬火處理後，再用乾冰和甲醇混合物在-80℃進行深冷處理3小時，深冷處理次數為3次；
d、最後回火處理：經深冷處理後立即進行回火處理，以45℃小時升溫加熱至400℃，保溫2小時，隨爐冷卻至室溫即完成熱處理過程；
步驟4、將步驟3中已進行熱處理的蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料耐磨鑲塊外表面塗一層厚度為0.01毫米的耐火塗料，將兩兩耐磨鑲塊鑲嵌柱7嵌入鑲嵌孔6中使耐磨鑲塊牢固拼接一起，間隙肋5使兩兩拼接的耐磨鑲塊間保留25毫米的間隙；
步驟5、將步驟4中拼接的耐磨鑲塊裝入帶有5毫米厚度耐火塗層的活塊金屬模，活塊金屬模結構示意圖如圖4所示，整體預熱到400℃後放入立磨磨輥砂型中，然後在1420℃下澆鑄熔煉好的韌性金屬液，完全凝固後形成複合材料立磨磨輥，複合材料立磨磨輥進行整體熱處理製備得到蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料立磨磨輥，蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料立磨磨輥結構圖如圖1所示，其中韌性金屬液為石墨鋼，石墨鋼成分為：C1.2~1.6wt%；Si1.0~1.5wt%；Mn0.6~1.0wt%，餘量為Fe；
將複合材料立磨磨輥依次進行下列處理：
a、首先退火處理：以30℃小時升溫加熱至700℃，保溫1小時，空冷至室溫；
b、其次淬火處理：經退火處理後，以30℃小時升溫加熱至700℃，保溫0.5小時；然後以20℃小時升溫加熱至900℃，保溫1.5小時；再以35℃小時升溫加熱至1050℃，保溫4小時；隨爐冷卻至750℃，然後出爐空冷至100℃；
c、最後回火處理：經淬火處理後立即進行回火，以45℃小時升溫加熱至550℃，保溫2小時，空冷至室溫。
- 實施例6
該蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料立磨磨輥製備方法，其具體步驟如下：
步驟1、製備蜂窩多孔陶瓷預製體：首先將陶瓷顆粒、造孔劑與粘結劑按100:10:12混合均勻加入模具中製備得到蜂窩多孔預製體，蜂窩多孔預製體結構圖如圖3所示，然後升溫至500℃保溫2小時將蜂窩多孔陶瓷預製體中的造孔劑發揮得到蜂窩多孔陶瓷預製體；其中陶瓷顆粒為質量比為1:1:1:1的碳化矽、碳化硼、硼化鈦和碳化鎢混合物，粒度為3.3毫米；造孔劑為質量比為碳醯二胺，粒度為2毫米；粘結劑為酚醛樹脂；
步驟2、將步驟1中的蜂窩多孔陶瓷預製體製備蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料耐磨鑲塊：步驟1中的若干蜂窩多孔陶瓷預製體拼接固定在鑄型腔特定位置，然後將剛出爐的高硬度合金熔液在1530℃澆鑄在蜂窩多孔陶瓷預製體上，完全凝固後形成帶有間隙肋5、鑲嵌孔6、鑲嵌柱7結構的蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料耐磨鑲塊；其中高硬度合金為高錳鋼；其中蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料耐磨鑲塊兩端帶有端柱8用於支撐固定蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料耐磨鑲塊，兩側側面各帶有2個間隙肋5、4個鑲嵌孔6、4個鑲嵌柱7；
步驟3、步驟2中的蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料耐磨鑲塊進行熱處理：蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料耐磨鑲塊依次進行下列處理：
a、首先退火處理：以45℃小時升溫加熱至250℃保溫2小時，然後爐冷至室溫；
b、其次淬火處理：經退火處理後，繼續以45℃小時升溫加熱至600℃保溫0.5小時；然後以35℃小時升溫加熱至750℃，保溫1小時；再以25℃小時升溫加熱880℃，保溫1小時；然後以35℃小時升溫加熱至1000℃，保溫3小時；出爐空冷至室溫或隨爐冷至850℃最後強制風冷至室溫；
c、再次深冷處理：經淬火處理後，再用乾冰和甲醇混合物在-80℃進行深冷處理2小時，深冷處理次數為3次；
d、最後回火處理：經深冷處理後立即進行回火處理，以45℃小時升溫加熱至250℃，保溫2小時，隨爐冷卻至室溫即完成熱處理過程；
步驟4、將步驟3中已進行熱處理的蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料耐磨鑲塊外表面塗一層厚度為2毫米的耐火塗料，將兩兩耐磨鑲塊鑲嵌柱7嵌入鑲嵌孔6中使耐磨鑲塊牢固拼接一起，間隙肋5使兩兩拼接的耐磨鑲塊間保留25毫米的間隙；
步驟5、將步驟4中拼接的耐磨鑲塊裝入帶有40毫米厚度耐火塗層的活塊金屬模，活塊金屬模結構示意圖如圖4所示，整體預熱到800℃後放入立磨磨輥砂型中，然後在1420℃下澆鑄熔煉好的韌性金屬液，完全凝固後形成複合材料立磨磨輥，複合材料立磨磨輥進行整體熱處理製備得到蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料立磨磨輥，蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料立磨磨輥結構圖如圖1所示，其中韌性金屬液為石墨鋼，石墨鋼成分為：C1.2~1.6wt%；Si1.0~1.5wt%；Mn0.6~1.0wt%，餘量為Fe；
將複合材料立磨磨輥依次進行下列處理：
a、首先退火處理：以30℃小時升溫加熱至700℃，保溫1小時，空冷至室溫；
b、其次淬火處理：經退火處理後，以30℃小時升溫加熱至750℃，保溫0.8小時；然後以20℃小時升溫加熱至850℃，保溫1.5小時；再以35℃小時升溫加熱至1000℃，保溫3小時；隨爐冷卻至750℃，然後出爐空冷至100℃；
c、最後回火處理：經淬火處理後立即進行回火，以45℃小時升溫加熱至550℃，保溫2小時，空冷至室溫。
榮譽表彰
2018年12月20日，《一種蜂窩狀陶瓷-金屬複合材料立磨磨輥製備方法》獲得第二十屆中國專利優秀獎。
