一種硬質粉末冶金刀具及其製備方法
2023-05-17 18:14:31 2
一種硬質粉末冶金刀具及其製備方法
【專利摘要】本發明公開了一種硬質粉末冶金刀具,其特徵在於,由下列重量份的原料製成:金剛石粉60-65、碳化矽10-12、二氧化矽3-4、氧化硼4-5、三氧化二鋁1-2、氮化鋰5-6、二氧化錫2-3、三氧化鉻4-5、鐵12-14、鎢3-4、鉻7-8、氯化石蠟2-3、分散相2-3;本發明添加分散相,使合金粉末分散均勻,保證產品內部組織結構的縱橫均勻度,增加耐磨性,使產品的使用壽命有所提高;本發明質量穩定,硬度大,不易出現斷裂現象,應用前景廣闊。
【專利說明】一種硬質粉末冶金刀具及其製備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及粉末冶金領域,特別是一種硬質粉末冶金刀具及其製備方法。
【背景技術】
[0002]粉末冶金是製取金屬粉末或用金屬粉末(或金屬粉末與非金屬粉末的混合物)作為原料,經過成形和燒結,製取金屬材料、複合材料以及各種類型製品的工業技術。目前,粉末冶金技術已被廣泛應用於交通、機械、電子、航空航天、兵器、生物、新能源、信息和核工業等領域,成為新材料科學中最具發展活力的分支之一。粉末冶金技術具備顯著節能、省材、性能優異、產品精度高且穩定性好等一系列優點,非常適合於大批量生產。粉末冶金高速鋼製造的切削刀具性能優於普通高速鋼,使用壽命高於普通高速鋼(一般2~3倍),在衝擊負荷大的切削場合又可替代硬質合金刀具,因此粉末冶金高速鋼刀具在工具行業的應用前景十分看好,越來越受到人們的關注。與普通高速鋼刀具相比,粉末冶金高速鋼刀具硬度更高、韌性更好、更耐磨損,因此在某些應用領域(如高衝擊性、大切除量的加工場合),粉末冶金高速鋼刀具有逐漸取代脆性較大、在切削衝擊下易發生碎裂的整體硬質合金刀具的趨勢。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是提供一種硬質粉末冶金刀具及其製備方法。
[0004]為了實現本發明的目的,本發明通過以下方案實施:
一種硬質粉末冶金刀具,由下列重量份的原料製成:金剛石粉60-65、碳化矽10-12、二氧化娃3-4、氧化砸4-5、二氧化二招1_2、氣化裡5-6、二氧化錫2-3、二氧化絡4-5、鐵12-14、鶴3_4、絡7_8、氯化石臘2_3、分散相2_3 ;
所述分散相由下列重量份的原料製成:鐵粉30-40、三聚磷酸鈉1-2、氯化鐵1-2、鉀長石粉2-3、陽起5-6、硫酸鎂2-3、納米二氧化矽1-2、N660炭黑2_3、甲基三乙氧基矽烷1_2 ;製備方法是將鐵粉、三聚磷酸鈉、氯化鐵、鉀長石粉、陽起石、硫酸鎂混合,研磨成200-300目粉末,然後加入甲基三乙氧基矽烷混合均勻,在10-15Mpa下壓製成坯料,然後,送入920-950°C下煅燒3-4小時,冷卻後,粉碎成300-400目粉末,與其它剩餘成分混合,加熱至60-70°C,在1200-1500轉/分下攪拌1-2小時,即得。
[0005]本發明所述硬質粉末冶金刀具,由以下具體步驟製成:
(1)將三氧化二鋁、氮化鋰、二氧化錫、三氧化鉻、鐵、鎢、鉻與分散相混合,加入適量水中,送入球磨機中球磨,得到250-400目粉末,然後,噴霧乾燥、烘乾,在10-15Mpa壓力下壓製成塊狀,然後在氮氣保護氣氛下750-800°C進行燒結16-18小時,將燒結後的物料粉碎後過200-400目篩;
(2)將其它剩餘成分混合均勻;
(3)將步驟(1)、(2)物料在55-65°C下混合攪拌均勻60-90分鐘後,裝入模具,壓製成
坯; (4)將壓坯放在燒結爐中,以6-8°C /分鐘速率升溫至800-850°C條件下燒結2-3小時;然後以5-7°C /分鐘速率升溫至1100-1150°C條件下燒結2_3小時,空氣中緩慢冷卻至室溫即可。
[0006]本發明添加分散相,使合金粉末分散均勻,保證產品內部組織結構的縱橫均勻度,增加耐磨性,使產品的使用壽命有所提高;本發明質量穩定,硬度大,不易出現斷裂現象,應用前景廣闊。
具體實施方案
[0007]下面通過具體實例對本發明進行詳細說明。
[0008]一種硬質粉末冶金刀具,由下列重量份(公斤)的原料製成:金剛石粉60、碳化矽10、二氧化娃3、氧化硼4、三氧化二招1、氮化鋰5、二氧化錫2、三氧化鉻4、鐵12、鶴3、鉻7、氯化石蠟2、分散相2 ;
所述分散相由下列重量份(公斤)的原料製成:鐵粉30、三聚磷酸鈉1、氯化鐵1、鉀長石粉2、陽起5、硫酸鎂2、納米二氧化矽1、N660炭黑2、甲基三乙氧基矽烷I ;製備方法是將鐵粉、三聚磷酸鈉、氯化鐵、鉀長石粉、陽起石、硫酸鎂混合,研磨成200-300目粉末,然後加入甲基三乙氧基矽烷混合均勻,在10-15Mpa下壓製成坯料,然後,送入920-950°C下煅燒3_4小時,冷卻後,粉碎成300-400目粉末,與其它剩餘成分混合,加熱至60-70°C,在1200-1500轉/分下攪拌1-2小時,即得。
[0009]本發明所述硬質粉末冶金刀具,由以下具體步驟製成:
(1)將三氧化二鋁、氮化鋰、二氧化錫、三氧化鉻、鐵、鎢、鉻與分散相混合,加入適量水中,送入球磨機中球磨,得到250-400目粉末,然後,噴霧乾燥、烘乾,在10-15Mpa壓力下壓製成塊狀,然後在氮氣保護氣氛下750-800°C進行燒結16-18小時,將燒結後的物料粉碎後過200-400目篩;
(2)將其它剩餘成分混合均勻;
(3)將步驟(I)、(2)物料在55-65°C下混合攪拌均勻60-90分鐘後,裝入模具,壓製成
坯;
(4)將壓坯放在燒結爐中,以6-8°C/分鐘速率升溫至800-850°C條件下燒結2-3小時;然後以5-7°C /分鐘速率升溫至1100-1150°C條件下燒結2_3小時,空氣中緩慢冷卻至室溫即可。
[0010]經過檢測,本發明的硬度可達HRC55。
【權利要求】
1.一種硬質粉末冶金刀具,其特徵在於,由下列重量份的原料製成:金剛石粉60-65、碳化娃10-12、二氧化娃3-4、氧化砸4-5、二氧化二招1_2、氣化裡5-6、二氧化錫2-3、二氧化鉻4-5、鐵12-14、鎢3-4、鉻7_8、氯化石蠟2_3、分散相2_3 ; 所述分散相由下列重量份的原料製成:鐵粉30-40、三聚磷酸鈉1-2、氯化鐵1-2、鉀長石粉2-3、陽起5-6、硫酸鎂2-3、納米二氧化矽1-2、N660炭黑2_3、甲基三乙氧基矽烷1_2 ;製備方法是將鐵粉、三聚磷酸鈉、氯化鐵、鉀長石粉、陽起石、硫酸鎂混合,研磨成200-300目粉末,然後加入甲基三乙氧基矽烷混合均勻,在10-15Mpa下壓製成坯料,然後,送入920-950°C下煅燒3-4小時,冷卻後,粉碎成300-400目粉末,與其它剩餘成分混合,加熱至60-70°C,在1200-1500轉/分下攪拌1-2小時,即得。
2.根據權利要求1所述硬質粉末冶金刀具,其特徵在於,由以下具體步驟製成: (1)將三氧化二鋁、氮化鋰、二氧化錫、三氧化鉻、鐵、鎢、鉻與分散相混合,加入適量水中,送入球磨機中球磨,得到250-400目粉末,然後,噴霧乾燥、烘乾,在10-15Mpa壓力下壓製成塊狀,然後在氮氣保護氣氛下750-800°C進行燒結16-18小時,將燒結後的物料粉碎後過200-400目篩; (2)將其它剩餘成分混合均勻; (3)將步驟(1)、(2)物料在55-65°C下混合攪拌均勻60-90分鐘後,裝入模具,壓製成坯; (4)將壓坯放在燒結爐中,以6-8°C/分鐘速率升溫至800-850°C條件下燒結2-3小時;然後以5-7°C /分鐘速率升溫至1100-1150°C條件下燒結2_3小時,空氣中緩慢冷卻至室溫即可。
【文檔編號】B22F5/00GK103586473SQ201310550866
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年11月9日 優先權日:2013年11月9日
【發明者】汪宏傑 申請人:馬鞍山成宏機械製造有限公司