專利名稱：一種鋁材切削加工專用的刀具復(fù)合材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及刀具復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鋁材切削加工專用的刀具復(fù)合材料。
背景技術(shù)：
切削加工鋁材的現(xiàn)有刀具材料有兩種硬質(zhì)合金和金剛石。硬質(zhì)合金刀具切削鋁材的速度比金剛石刀具切削鋁材的速度低、切削效率低、耐磨性低、壽命短、被加工的表面粗糙度差、不能切削Si ^ 12%的高溫鑄造鋁合金，但強(qiáng)度高、韌性好、成本低，約20元/片； 金剛石刀具切削鋁材的速度比硬質(zhì)合金刀具切削鋁材的速度高、切削效率高、耐磨性高、壽命長(zhǎng)、被加工的表面粗糙度好、能加工所有鋁材，但強(qiáng)度低、韌性差、成本高，約120元/片。而且硬質(zhì)合金刀具材料現(xiàn)在只能用粉末冶金技術(shù)生產(chǎn)，金剛石刀具材料只能采用高溫高壓人工合成技術(shù)生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種鋁材切削加工專用的刀具復(fù)合材料，它克服了以前的兩種刀具材料各自的弱點(diǎn)，能加工所有鋁材，既保留了硬質(zhì)合金的高韌性和類金剛石的高耐磨性，又提高刀具的切削速度，繼而提高工件的表面質(zhì)量和切削效率，同時(shí)，還降低刀具的成本(約30元/片)。為了解決背景技術(shù)所存在的問題，本發(fā)明是采用以下技術(shù)方案它的操作步驟為 采用低壓真空高溫?zé)Y(jié)技術(shù)制造的高強(qiáng)度超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金作為類金剛石的涂覆基體，在類金剛石涂覆前，采用濕噴沙和濕拋光技術(shù)對(duì)硬質(zhì)合金前刀面進(jìn)行表面處理并清洗，在拋光的硬質(zhì)合金前刀面上采用低溫物理涂覆技術(shù)(簡(jiǎn)稱DLC)預(yù)先涂覆一層0. 1-1. 0 μ m厚的 Cr作為過度層，然后，采用低溫物理涂覆技術(shù)(簡(jiǎn)稱DLC)，把1. 0-10. 0 μ m厚的類金剛石涂覆到基體硬質(zhì)合金的表面上，最后，硬質(zhì)合金在類金剛石涂覆后，采用濕拋光技術(shù)對(duì)硬質(zhì)合金前刀面進(jìn)行處理。所述的高強(qiáng)度超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金的配方為88-95% WC+5-12% C0+0. 1-1. 5% Cr。所述的類金剛石為85-95%金剛石+2-8%石墨+0. 5_5%游離碳。本發(fā)明具有以下有益效果1、提高類金剛石與硬質(zhì)合金的結(jié)合力和類金剛石的涂覆厚度，進(jìn)而提高刀具的使用壽命；2、提高類金剛石與硬質(zhì)合金的結(jié)合力和類金剛石的涂覆厚度，同時(shí)，提高其表面粗糟度，以降低切削阻力，將產(chǎn)生積屑瘤的可能性降至最小，從而，提高刀具的使用壽命；3、提高金剛石與硬質(zhì)合金的結(jié)合強(qiáng)度；4、提高提高刀具的使用壽命并降低其成本；5、提高刀具的使用壽命。
具體實(shí)施例方式本具體實(shí)施方式
采用以下技術(shù)方案它的操作步驟為它的操作步驟為采用低壓真空高溫?zé)Y(jié)技術(shù)制造的高強(qiáng)度超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金作為類金剛石的涂覆基體，在類金剛石涂覆前，采用濕噴沙和濕拋光技術(shù)對(duì)硬質(zhì)合金前刀面進(jìn)行表面處理并清洗，在拋光的硬質(zhì)合金前刀面上采用低溫物理涂覆技術(shù)(簡(jiǎn)稱DLC)預(yù)先涂覆一層0. 1-1. 0 μ m厚的Cr作為過度層，然后，采用低溫物理涂覆技術(shù)(簡(jiǎn)稱DLC)，把1. 0-10. 0 μ m厚的類金剛石涂覆到基體硬質(zhì)合金的表面上，最后，硬質(zhì)合金在類金剛石涂覆后，采用濕拋光技術(shù)對(duì)硬質(zhì)合金前刀面進(jìn)行處理。所述的高強(qiáng)度超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金的配方為88-95% WC+5-12% C0+0. 1-1. 5% Cr。所述的類金剛石為85-95%金剛石+2-8%石墨+0. 5_5%游離碳。本具體實(shí)施方式
具有以下特征1、采用低壓真空高溫?zé)Y(jié)技術(shù)制造的高強(qiáng)度超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金作為類金剛石的涂覆基體，以提高類金剛石與硬質(zhì)合金的結(jié)合力和類金剛石的涂覆厚度，進(jìn)而提高刀具的使用壽命；2、硬質(zhì)合金前刀面在類金剛石涂覆前，采用濕噴沙和濕拋光技術(shù)，去除表面顯微缺陷，消除低壓真空高溫?zé)Y(jié)時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力，改善其表面活性，以提高類金剛石與硬質(zhì)合金的結(jié)合力和類金剛石的涂覆厚度，同時(shí)，提高其表面粗糟度，以降低切削阻力，將產(chǎn)生積屑瘤的可能性降至最小，從而，提高刀具的使用壽命；3、采用低溫物理涂覆技術(shù)(簡(jiǎn)稱DLC)，在拋光的硬質(zhì)合金前刀面上預(yù)先涂覆一層 0. 1-1. 0 μ m厚的Cr作為過度層，以提高金剛石與硬質(zhì)合金的結(jié)合強(qiáng)度；4、采用低溫物理涂覆技術(shù)(簡(jiǎn)稱DLC)，把1. 0-10. 0 μ m厚的類金剛石涂覆到基體硬質(zhì)合金的表面上，利用石墨的自潤(rùn)滑性，金剛石的高耐磨性，以及低溫物理涂覆技術(shù)(簡(jiǎn)稱DLC)成本低的，優(yōu)勢(shì)等特性，以提高提高刀具的使用壽命并降低其成本；5、硬質(zhì)合金在類金剛石涂覆后，采用濕拋光技術(shù)，消除類金剛石涂覆時(shí)產(chǎn)生的表面應(yīng)力，并提高前刀面的粗糟度，以降低切削阻力，將產(chǎn)生積屑瘤的可能性降至最小，從而， 提高刀具的使用壽命。
權(quán)利要求
1.一種鋁材切削加工專用的刀具復(fù)合材料，其特征在于它的操作步驟為采用低壓真空高溫?zé)Y(jié)技術(shù)制造的高強(qiáng)度超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金作為類金剛石的涂覆基體，在類金剛石涂覆前，采用濕噴沙和濕拋光技術(shù)對(duì)硬質(zhì)合金前刀面進(jìn)行表面處理并清洗，在拋光的硬質(zhì)合金前刀面上采用低溫物理涂覆技術(shù)預(yù)先涂覆一層0. 1-1.0 μ m厚的Cr作為過度層，然后，采用低溫物理涂覆技術(shù)，把1. 0-10. 0 μ m厚的類金剛石涂覆到基體硬質(zhì)合金的表面上，最后， 硬質(zhì)合金在類金剛石涂覆后，采用濕拋光技術(shù)對(duì)硬質(zhì)合金前刀面進(jìn)行處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁材切削加工專用的刀具復(fù)合材料，其特征在于所述的高強(qiáng)度超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金的配方為88-95% WC+5-12% C0+0. 1-1. 5% Cr。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁材切削加工專用的刀具復(fù)合材料，其特征在于所述的類金剛石為85-95%金剛石+2-8%石墨+0. 5-5%游離碳。
全文摘要
一種鋁材切削加工專用的刀具復(fù)合材料，它涉及刀具復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域。它的操作步驟為采用低壓真空高溫?zé)Y(jié)技術(shù)制造的高強(qiáng)度超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金作為類金剛石的涂覆基體，在類金剛石涂覆前，采用濕噴沙和濕拋光技術(shù)對(duì)硬質(zhì)合金前刀面進(jìn)行表面處理并清洗，在拋光的硬質(zhì)合金前刀面上采用低溫物理涂覆技術(shù)預(yù)先涂覆一層Cr作為過度層，然后，采用低溫物理涂覆技術(shù)，把類金剛石涂覆到基體硬質(zhì)合金的表面上，最后，硬質(zhì)合金在類金剛石涂覆后，采用濕拋光技術(shù)對(duì)硬質(zhì)合金前刀面進(jìn)行處理。它能加工所有鋁材，同時(shí)，還降低刀具的成本。
文檔編號(hào)B22F3/14GK102433483SQ20101029557
公開日2012年5月2日 申請(qǐng)日期2010年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月29日
發(fā)明者江紹平 申請(qǐng)人:成都邦普合金材料有限公司