一種硬質(zhì)粉末冶金刀具及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種硬質(zhì)粉末冶金刀具，其特征在于，由下列重量份的原料制成：金剛石粉60-65、碳化硅10-12、二氧化硅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(fā)明添加分散相，使合金粉末分散均勻，保證產(chǎn)品內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)的縱橫均勻度，增加耐磨性，使產(chǎn)品的使用壽命有所提高；本發(fā)明質(zhì)量穩(wěn)定，硬度大，不易出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象，應(yīng)用前景廣闊。
【專利說明】一種硬質(zhì)粉末冶金刀具及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及粉末冶金領(lǐng)域，特別是一種硬質(zhì)粉末冶金刀具及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]粉末冶金是制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(jīng)過成形和燒結(jié)，制取金屬材料、復(fù)合材料以及各種類型制品的工業(yè)技術(shù)。目前，粉末冶金技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于交通、機(jī)械、電子、航空航天、兵器、生物、新能源、信息和核工業(yè)等領(lǐng)域，成為新材料科學(xué)中最具發(fā)展活力的分支之一。粉末冶金技術(shù)具備顯著節(jié)能、省材、性能優(yōu)異、產(chǎn)品精度高且穩(wěn)定性好等一系列優(yōu)點(diǎn)，非常適合于大批量生產(chǎn)。粉末冶金高速鋼制造的切削刀具性能優(yōu)于普通高速鋼，使用壽命高于普通高速鋼(一般2~3倍)，在沖擊負(fù)荷大的切削場合又可替代硬質(zhì)合金刀具，因此粉末冶金高速鋼刀具在工具行業(yè)的應(yīng)用前景十分看好，越來越受到人們的關(guān)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(yīng)用領(lǐng)域(如高沖擊性、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、在切削沖擊下易發(fā)生碎裂的整體硬質(zhì)合金刀具的趨勢(shì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種硬質(zhì)粉末冶金刀具及其制備方法。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明通過以下方案實(shí)施:
一種硬質(zhì)粉末冶金刀具，由下列重量份的原料制成:金剛石粉60-65、碳化硅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(luò)4-5、鐵12-14、鶴3_4、絡(luò)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制成: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、納米二氧化硅1-2、N660炭黑2_3、甲基三乙氧基硅烷1_2 ；制備方法是將鐵粉、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，然后加入甲基三乙氧基硅烷混合均勻，在10-15Mpa下壓制成坯料，然后，送入920-950°C下煅燒3-4小時(shí)，冷卻后，粉碎成300-400目粉末，與其它剩余成分混合，加熱至60-70°C，在1200-1500轉(zhuǎn)/分下攪拌1-2小時(shí)，即得。
[0005]本發(fā)明所述硬質(zhì)粉末冶金刀具，由以下具體步驟制成:
(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(jī)中球磨，得到250-400目粉末，然后，噴霧干燥、烘干，在10-15Mpa壓力下壓制成塊狀，然后在氮?dú)獗Ｗo(hù)氣氛下750-800°C進(jìn)行燒結(jié)16-18小時(shí)，將燒結(jié)后的物料粉碎后過200-400目篩；
(2)將其它剩余成分混合均勻；
(3)將步驟(1)、(2)物料在55-65°C下混合攪拌均勻60-90分鐘后，裝入模具，壓制成
坯； (4)將壓坯放在燒結(jié)爐中，以6-8°C /分鐘速率升溫至800-850°C條件下燒結(jié)2-3小時(shí)；然后以5-7°C /分鐘速率升溫至1100-1150°C條件下燒結(jié)2_3小時(shí)，空氣中緩慢冷卻至室溫即可。
[0006]本發(fā)明添加分散相，使合金粉末分散均勻，保證產(chǎn)品內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)的縱橫均勻度，增加耐磨性，使產(chǎn)品的使用壽命有所提高；本發(fā)明質(zhì)量穩(wěn)定，硬度大，不易出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象，應(yīng)用前景廣闊。
具體實(shí)施方案
[0007]下面通過具體實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0008]一種硬質(zhì)粉末冶金刀具，由下列重量份(公斤)的原料制成:金剛石粉60、碳化硅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)的原料制成: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、納米二氧化硅1、N660炭黑2、甲基三乙氧基硅烷I ;制備方法是將鐵粉、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，然后加入甲基三乙氧基硅烷混合均勻，在10-15Mpa下壓制成坯料，然后，送入920-950°C下煅燒3_4小時(shí)，冷卻后，粉碎成300-400目粉末，與其它剩余成分混合，加熱至60-70°C，在1200-1500轉(zhuǎn)/分下攪拌1-2小時(shí)，即得。
[0009]本發(fā)明所述硬質(zhì)粉末冶金刀具，由以下具體步驟制成:
(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(jī)中球磨，得到250-400目粉末，然后，噴霧干燥、烘干，在10-15Mpa壓力下壓制成塊狀，然后在氮?dú)獗Ｗo(hù)氣氛下750-800°C進(jìn)行燒結(jié)16-18小時(shí)，將燒結(jié)后的物料粉碎后過200-400目篩；
(2)將其它剩余成分混合均勻；
(3)將步驟(I)、(2)物料在55-65°C下混合攪拌均勻60-90分鐘后，裝入模具，壓制成
坯；
(4)將壓坯放在燒結(jié)爐中，以6-8°C/分鐘速率升溫至800-850°C條件下燒結(jié)2-3小時(shí)；然后以5-7°C /分鐘速率升溫至1100-1150°C條件下燒結(jié)2_3小時(shí)，空氣中緩慢冷卻至室溫即可。
[0010]經(jīng)過檢測(cè),本發(fā)明的硬度可達(dá)HRC55。
【權(quán)利要求】
1.一種硬質(zhì)粉末冶金刀具，其特征在于，由下列重量份的原料制成: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制成: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、納米二氧化硅1-2、N660炭黑2_3、甲基三乙氧基硅烷1_2 ；制備方法是將鐵粉、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，然后加入甲基三乙氧基硅烷混合均勻，在10-15Mpa下壓制成坯料，然后，送入920-950°C下煅燒3-4小時(shí)，冷卻后，粉碎成300-400目粉末，與其它剩余成分混合，加熱至60-70°C，在1200-1500轉(zhuǎn)/分下攪拌1-2小時(shí)，即得。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述硬質(zhì)粉末冶金刀具，其特征在于，由以下具體步驟制成: (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(jī)中球磨，得到250-400目粉末，然后，噴霧干燥、烘干，在10-15Mpa壓力下壓制成塊狀，然后在氮?dú)獗Ｗo(hù)氣氛下750-800°C進(jìn)行燒結(jié)16-18小時(shí)，將燒結(jié)后的物料粉碎后過200-400目篩； (2)將其它剩余成分混合均勻； (3)將步驟(1)、(2)物料在55-65°C下混合攪拌均勻60-90分鐘后，裝入模具，壓制成坯； (4)將壓坯放在燒結(jié)爐中，以6-8°C/分鐘速率升溫至800-850°C條件下燒結(jié)2-3小時(shí)；然后以5-7°C /分鐘速率升溫至1100-1150°C條件下燒結(jié)2_3小時(shí)，空氣中緩慢冷卻至室溫即可。
【文檔編號(hào)】B22F5/00GK103586473SQ201310550866
【公開日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2013年11月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月9日
【發(fā)明者】汪宏杰 申請(qǐng)人:馬鞍山成宏機(jī)械制造有限公司