CN103741002B - 一种超硬复合材料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种超硬复合材料的制备方法，属于材料制造技术领域，从Fe、Ni、Co系中选取Ti含量为30-75%的TiCu合金，将TiCu合金粉碎后与Al粉混合，压成片状体金属粘结剂；将片状体金属粘结剂放入石墨材料制成的筒状加热块底部，向筒状加热块内注入立方氮化硼粉末，再将加热块放入高温高压装置内，逐步加压使压力为30千帕，同时升温，自然冷却后金属粘结剂与立方氮化硼粉末的合金形成刃具材料。本发明生产出的刀具在切削淬火硬度为40HRC的钢件时，线速度90米/分钟的情况下，寿命可达90分钟，成品率85%-90%。

Description

一种超硬复合材料的制备方法
技术领域
本发明属于材料制造技术领域，是一种制备刃具材料的方法。
背景技术
现有的刃具材料制备方法主要是将几种金属材料混合加热，刃具在使用过程中易磨损，寿命短。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种超硬复合材料的制备方法。
本发明解决技术问题的方案是通过以下步骤完成：
1、制备金属粘结剂
从Fe、Ni、Co系中选取Ti含量为30-75%的TiCu合金，将TiCu合金粉碎后与Al粉混合，压成片状体金属粘结剂，其中TiCu合金占总质量的95-80%，Al粉的含量占5-20%；
2、前期准备
将片状体金属粘结剂放入石墨材料制成的筒状加热块底部，向筒状加热块内注入立方氮化硼粉末，立方氮化硼粉末的质量是金属粘结剂质量的3-5倍；
3、制备
将装有金属粘结剂及立方氮化硼粉末的加热块放入高温高压装置内，逐步加压使压力为30千帕，同时升温，保证金属粘结剂可以完全融化，自然冷却后金属粘结剂与立方氮化硼粉末的合金形成刃具材料。
本发明生产出的刀具在切削淬火硬度为40HRC的钢件时，线速度90米/分钟的情况下，寿命可达90分钟，成品率85%-90%。
具体实施方式
1、选取Ti含量分别为50%的TiCuNi合金，将TiCuNi合金粉碎后与Al粉混合，压成片状体金属粘结剂，其中TiCuNi合金占总质量的95%，Al粉的含量占5%；将片状体金属粘结剂放入石墨材料制成的筒状加热块底部，向筒状加热块内注入立方氮化硼粉末，立方氮化硼粉末的质量是金属粘结剂质量的5倍；将装有金属粘结剂及立方氮化硼粉末的加热块放入高温高压装置内，逐步加压使压力为30千帕，同时升温，保证金属粘结剂可以完全融化，自然冷却后金属粘结剂与立方氮化硼粉末的合金形成刃具材料。
2、选取Ti含量分别为30%的TiCuFe合金，将TiCuFe合金粉碎后与Al粉混合，压成片状体金属粘结剂，其中TiCuFe合金占总质量的80%，Al粉的含量占20%；将片状体金属粘结剂放入石墨材料制成的筒状加热块底部，向筒状加热块内注入立方氮化硼粉末，立方氮化硼粉末的质量是金属粘结剂质量的3倍；将装有金属粘结剂及立方氮化硼粉末的加热块放入高温高压装置内，逐步加压使压力为30千帕，同时升温，保证金属粘结剂可以完全融化，自然冷却后金属粘结剂与立方氮化硼粉末的合金形成刃具材料。
3、选取Ti含量分别为50%的TiCu铬合金，将TiCu铬合金粉碎后与Al粉混合，压成片状体金属粘结剂，其中TiCu铬合金占总质量的88%，Al粉的含量占12%；将片状体金属粘结剂放入石墨材料制成的筒状加热块底部，向筒状加热块内注入立方氮化硼粉末，立方氮化硼粉末的质量是金属粘结剂质量的4倍；将装有金属粘结剂及立方氮化硼粉末的加热块放入高温高压装置内，逐步加压使压力为30千帕，同时升温，保证金属粘结剂可以完全融化，自然冷却后金属粘结剂与立方氮化硼粉末的合金形成刃具材料。

Claims (3)

1.一种超硬复合材料的制备方法，其特征在于，选取Ti含量分别为50%的TiCuNi合金，将TiCuNi合金粉碎后与Al粉混合，压成片状体金属粘结剂，其中TiCuNi合金占总质量的95%，Al粉的含量占5%；将片状体金属粘结剂放入石墨材料制成的筒状加热块底部，向筒状加热块内注入立方氮化硼粉末，立方氮化硼粉末的质量是金属粘结剂质量的5倍；将装有金属粘结剂及立方氮化硼粉末的加热块放入高温高压装置内，逐步加压使压力为30千帕，同时升温，保证金属粘结剂可以完全熔化，自然冷却后金属粘结剂与立方氮化硼粉末的合金形成刃具材料。
2.一种超硬复合材料的制备方法，其特征在于，选取Ti含量分别为30%的TiCuFe合金，将TiCuFe合金粉碎后与Al粉混合，压成片状体金属粘结剂，其中TiCuFe合金占总质量的80%，Al粉的含量占20%；将片状体金属粘结剂放入石墨材料制成的筒状加热块底部，向筒状加热块内注入立方氮化硼粉末，立方氮化硼粉末的质量是金属粘结剂质量的3倍；将装有金属粘结剂及立方氮化硼粉末的加热块放入高温高压装置内，逐步加压使压力为30千帕，同时升温，保证金属粘结剂可以完全熔化，自然冷却后金属粘结剂与立方氮化硼粉末的合金形成刃具材料。
3.一种超硬复合材料的制备方法，其特征在于，选取Ti含量分别为50%的TiCu铬合金，将TiCu铬合金粉碎后与Al粉混合，压成片状体金属粘结剂，其中TiCu铬合金占总质量的88%，Al粉的含量占12%；将片状体金属粘结剂放入石墨材料制成的筒状加热块底部，向筒状加热块内注入立方氮化硼粉末，立方氮化硼粉末的质量是金属粘结剂质量的4倍；将装有金属粘结剂及立方氮化硼粉末的加热块放入高温高压装置内，逐步加压使压力为30千帕，同时升温，保证金属粘结剂可以完全熔化，自然冷却后金属粘结剂与立方氮化硼粉末的合金形成刃具材料。
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