本發(fā)明涉及合金
技術(shù)領(lǐng)域:
,具體涉及一種精密加工車(chē)床車(chē)刀用合金及其制備方法。
背景技術(shù):
:數(shù)控車(chē)床即精密加工車(chē)床,是一種高精度、高效率的自動(dòng)化機(jī)床,其配備了多工位刀塔或動(dòng)力刀塔,機(jī)床就具有廣泛的加工工藝性能,可加工直線圓柱、斜線圓柱和各種螺紋、槽等復(fù)雜工件,具有直線插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)各種補(bǔ)償功能,并在復(fù)雜零件的批量生產(chǎn)中發(fā)揮了良好的經(jīng)濟(jì)效果。精密加工車(chē)床主要用車(chē)刀對(duì)旋轉(zhuǎn)的工件進(jìn)行車(chē)削加工,車(chē)刀在切削時(shí)直接和工件相接觸,承受著很大的切削壓力和沖擊,并受到工件的劇烈摩擦,產(chǎn)生很高的切削溫度。即車(chē)刀切削部分是在高溫、高壓及劇烈摩擦的惡劣條件下工作。因此,車(chē)刀切削部分材料應(yīng)具備高硬度、高強(qiáng)度和韌性、較好的耐磨、耐熱及導(dǎo)熱性能。然而,現(xiàn)有技術(shù)中的合金無(wú)法兼顧以上技術(shù)指標(biāo)。因此,需要提供一種精密加工車(chē)床車(chē)刀用合金以滿足使用需求。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明目的在于提供一種精密加工車(chē)床車(chē)刀用合金及其制備方法,以解決上述背景中提到的問(wèn)題。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種精密加工車(chē)床車(chē)刀用合金,由以下按照質(zhì)量百分比的原料組成:mo12~18%,nb8.6~14.7%,zr10~17%,hf5.6~7.2%,ta2.8~4.9%,si0.1~0.5%,fe0.9~2.1%,余量為ti。作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述精密加工車(chē)床車(chē)刀用合金,由以下按照質(zhì)量百分比的原料組成:mo13~16%,nb10.2~13.5%,zr12~14%,hf6.1~6.8%,ta3.1~4.4%,si0.2~0.35%,fe1.3~1.9%,余量為ti。作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述精密加工車(chē)床車(chē)刀用合金,由以下按照質(zhì)量百分比的原料組成:mo15%,nb12.3%,zr13%,hf6.4%,ta3.8%,si0.29%,fe1.6%,余量為ti。一種精密加工車(chē)床車(chē)刀用合金的制備方法,包括以下步驟:1)配料:按照所述精密加工車(chē)床車(chē)刀用合金的原料組成及其質(zhì)量百分比配比進(jìn)行配料;2)熔融:將原料放入馬弗爐中熔煉,溫度控制在1250℃精煉3h,得到熔融合金;3)霧化:利用氬氣做噴射介質(zhì)來(lái)?yè)羲槿廴诤辖穑⒃诶鋮s介質(zhì)中凝固成合金粉末;4)壓制:使用超高液壓脹管機(jī)對(duì)合金粉末壓制成型,壓力參數(shù)為100~200mpa;5)燒結(jié):在壓制好的合金內(nèi)加入粘結(jié)劑,放入馬弗爐中燒結(jié),溫度為1000~1200℃,燒結(jié)時(shí)間為2~4h。作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:步驟4)中,壓力參數(shù)為150mpa。作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:步驟5)中,粘結(jié)劑為0.8wt%聚乙二醇。本發(fā)明的精密加工車(chē)床車(chē)刀用合金,經(jīng)過(guò)試驗(yàn)測(cè)試,其物理機(jī)械性能如下:1、抗拉強(qiáng)度(σb):650~800mpa2、硬度(hb):200~2303、延伸率(δs):18%~29%4、導(dǎo)熱系數(shù)(l):15~21w/(m.k)本發(fā)明的精密加工車(chē)床車(chē)刀用合金具有良好的機(jī)械性能,尤其具有較好的抗拉強(qiáng)度和硬度。此外,本發(fā)明的精密加工車(chē)床車(chē)刀用合金還具有良好的熱強(qiáng)度、抗蝕性及導(dǎo)熱性能。本發(fā)明的制備方法工藝簡(jiǎn)單,制得的合金成分均勻,組織細(xì)小,無(wú)宏觀偏析,性能優(yōu)異。具體實(shí)施方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。實(shí)施例1本發(fā)明實(shí)施例中,一種精密加工車(chē)床車(chē)刀用合金,由以下按照質(zhì)量百分比的原料組成:mo12%,nb8.6%,zr10%,hf5.6%,ta2.8%,si0.1%,fe0.9%,余量為ti。制備時(shí),包括以下步驟:1)配料:按照所述精密加工車(chē)床車(chē)刀用合金的原料組成及其質(zhì)量百分比配比進(jìn)行配料;2)熔融:將原料放入馬弗爐中熔煉,溫度控制在1250℃精煉3h,得到熔融合金;3)霧化:利用氬氣做噴射介質(zhì)來(lái)?yè)羲槿廴诤辖?,并在冷卻介質(zhì)中凝固成合金粉末;4)壓制:使用超高液壓脹管機(jī)對(duì)合金粉末壓制成型,壓力參數(shù)為150mpa;5)燒結(jié):在壓制好的合金內(nèi)加入粘結(jié)劑,放入馬弗爐中燒結(jié),溫度為1000℃,燒結(jié)時(shí)間為2h。實(shí)施例2本發(fā)明實(shí)施例中,一種精密加工車(chē)床車(chē)刀用合金,由以下按照質(zhì)量百分比的原料組成:mo18%,nb14.7%,zr17%,hf7.2%,ta4.9%,si0.5%,fe2.1%,余量為ti。制備時(shí),包括以下步驟:1)配料:按照所述精密加工車(chē)床車(chē)刀用合金的原料組成及其質(zhì)量百分比配比進(jìn)行配料;2)熔融:將原料放入馬弗爐中熔煉,溫度控制在1250℃精煉3h,得到熔融合金;3)霧化:利用氬氣做噴射介質(zhì)來(lái)?yè)羲槿廴诤辖?,并在冷卻介質(zhì)中凝固成合金粉末;4)壓制:使用超高液壓脹管機(jī)對(duì)合金粉末壓制成型,壓力參數(shù)為150mpa;5)燒結(jié):在壓制好的合金內(nèi)加入粘結(jié)劑,放入馬弗爐中燒結(jié),溫度為1000℃,燒結(jié)時(shí)間為2h。實(shí)施例3本發(fā)明實(shí)施例中,一種精密加工車(chē)床車(chē)刀用合金,由以下按照質(zhì)量百分比的原料組成:mo15%,nb12.3%,zr13%,hf6.4%,ta3.8%,si0.29%,fe1.6%,余量為ti。制備時(shí),包括以下步驟:1)配料:按照所述精密加工車(chē)床車(chē)刀用合金的原料組成及其質(zhì)量百分比配比進(jìn)行配料;2)熔融:將原料放入馬弗爐中熔煉,溫度控制在1250℃精煉3h,得到熔融合金;3)霧化:利用氬氣做噴射介質(zhì)來(lái)?yè)羲槿廴诤辖?,并在冷卻介質(zhì)中凝固成合金粉末;4)壓制:使用超高液壓脹管機(jī)對(duì)合金粉末壓制成型,壓力參數(shù)為150mpa;5)燒結(jié):在壓制好的合金內(nèi)加入粘結(jié)劑,放入馬弗爐中燒結(jié),溫度為1000℃,燒結(jié)時(shí)間為2h。實(shí)施例4本發(fā)明實(shí)施例中,一種精密加工車(chē)床車(chē)刀用合金,由以下按照質(zhì)量百分比的原料組成:mo15%,nb12.3%,zr13%,hf6.4%,ta3.8%,si0.29%,fe1.6%,余量為ti。制備時(shí),包括以下步驟:1)配料:按照所述精密加工車(chē)床車(chē)刀用合金的原料組成及其質(zhì)量百分比配比進(jìn)行配料;2)熔融:將原料放入馬弗爐中熔煉,溫度控制在1250℃精煉3h,得到熔融合金;3)霧化:利用氬氣做噴射介質(zhì)來(lái)?yè)羲槿廴诤辖穑⒃诶鋮s介質(zhì)中凝固成合金粉末;4)壓制:使用超高液壓脹管機(jī)對(duì)合金粉末壓制成型,壓力參數(shù)為150mpa;5)燒結(jié):在壓制好的合金內(nèi)加入粘結(jié)劑,放入馬弗爐中燒結(jié),溫度為1100℃,燒結(jié)時(shí)間為3h。實(shí)施例5本發(fā)明實(shí)施例中,一種精密加工車(chē)床車(chē)刀用合金,由以下按照質(zhì)量百分比的原料組成:mo15%,nb12.3%,zr13%,hf6.4%,ta3.8%,si0.29%,fe1.6%,余量為ti。制備時(shí),包括以下步驟:1)配料:按照所述精密加工車(chē)床車(chē)刀用合金的原料組成及其質(zhì)量百分比配比進(jìn)行配料;2)熔融:將原料放入馬弗爐中熔煉,溫度控制在1250℃精煉3h,得到熔融合金;3)霧化:利用氬氣做噴射介質(zhì)來(lái)?yè)羲槿廴诤辖?,并在冷卻介質(zhì)中凝固成合金粉末;4)壓制:使用超高液壓脹管機(jī)對(duì)合金粉末壓制成型,壓力參數(shù)為150mpa;5)燒結(jié):在壓制好的合金內(nèi)加入粘結(jié)劑,放入馬弗爐中燒結(jié),溫度為1200℃,燒結(jié)時(shí)間為4h。將實(shí)施例1~5制得的精密加工車(chē)床車(chē)刀用合金制成相應(yīng)的測(cè)試件,按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試,其主要性能如表1所示。表1實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3實(shí)施例4實(shí)施例5σb(mpa)650710750800780硬度(hb)200215220230220δs(%)1823202729lw/(m.k)1615192118由表中數(shù)據(jù)可知實(shí)施例4的精密加工車(chē)床車(chē)刀用合金的綜合性能最為優(yōu)異在保證較高的強(qiáng)度和硬度的同時(shí),兼顧了延伸率和導(dǎo)熱系數(shù)。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié),而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此,無(wú)論從哪一點(diǎn)來(lái)看,均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說(shuō)明限定,因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。此外,應(yīng)當(dāng)理解,雖然本說(shuō)明書(shū)按照實(shí)施方式加以描述,但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案,說(shuō)明書(shū)的這種敘述方式僅僅是為清楚起見(jiàn),本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說(shuō)明書(shū)作為一個(gè)整體,各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合,形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。當(dāng)前第1頁(yè)12