一种耐高温金属切削刀具及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐高温金属切削刀具及其制备方法，耐高温金属切削刀具包括以下重量份计的原料：铜铝合金10～20份、铁钛合金10～30份、苯乙烯20～60份、甲基苯烯酸30～40份、亚硫酸盐10～20份、双十四碳醇酯2～10份、环氧大豆油30～40份、聚乙二醇单甲醚35～45份、油酸钠20～30份、植酸钙30～80份、水玻璃25～35份。制备方法是：（1）将铜铝合金、铁钛合金熔融，冷却备用；（2）将苯乙烯、甲基苯烯酸、亚硫酸盐、油酸钠、植酸钙、双十四碳醇酯、环氧大豆油、聚乙二醇单甲醚在50～60℃条件下混合均匀，然后加入水玻璃，混合均匀；（3）将步骤（2）的溶液倒入步骤（1），冷却后倒入刀具模中。本发明专利技术的耐受温度为360-380℃，硬度31-34HRC，说明本发明专利技术具有很好的高温硬度，高温下性能不变。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于金属工具领域，尤其涉及。
技术介绍
切削工具是机械制造中用于切削加工的工具。绝大多数的刀具是机用的，但也有 手用的。由于机械制造中使用的刀具基本上都用于切削金属材料，所以刀具一词一般就 理解为金属切削刀具。各种刀具的结构都由装夹部分和工作部分组成。整体结构刀具的装 夹部分和工作部分都做在刀体上；镶齿结构刀具的工作部分（刀齿或刀片）则镶装在刀体 上。刀具的装夹部分有带孔和带柄两类。带孔刀具依靠内孔套装在机床的主轴或心轴上， 借助轴向键或端面键传递扭转力矩，如圆柱形铣刀、套式面铣刀等。带柄的刀具通常有矩形 柄、圆柱柄和圆锥柄三种。车刀、刨刀等一般为矩形柄；圆锥柄靠锥度承受轴向推力，并借助 摩擦力传递扭矩；圆柱柄一般适用于较小的麻花钻、立铣刀等刀具，切削时借助夹紧时所产 生的摩擦力传递扭转力矩。很多带柄的刀具的柄部用低合金钢制成，而工作部分则用高速 钢把两部分对焊而成。 刀具的工作部分就是产生和处理切屑的部分，包括刀刃、使切屑断碎或卷拢的结 构、排屑或容储切屑的空间、切削液的通道等结构要素。有的刀具的工作部分就是切削部 分，如车刀、刨刀、镗刀和铣刀等；有的刀具的工作部分则包含切削部分和校准部分，如钻 头、扩孔钻、铰刀、内表面拉刀和丝锥等。切削部分的作用是用刀刃切除切屑，校准部分的作 用是修光已切削的加工表面和引导刀具。 通常当材料硬度高时，耐磨性也高；抗弯强度高时，冲击韧性也高。但材料硬度越 高，其抗弯强度和冲击韧性就越低。高速钢因具有很高的抗弯强度和冲击韧性，以及良好的 可加工性，现代仍是应用最广的刀具材料，其次是硬质合金。 聚晶立方氮化硼适用于切削高硬度淬硬钢和硬铸铁等；聚晶金刚石适用于切削不 含铁的金属，及合金、塑料和玻璃钢等；碳素工具钢和合金工具钢现在只用作锉刀、板牙和 丝锥等工具。硬质合金可转位刀片现在都已用化学气相沉积涂覆碳化钛、氮化钛、氧化铝硬 层或复合硬层。正在发展的物理气相沉积法不仅可用于硬质合金刀具，也可用于高速钢刀 具，如钻头、滚刀、丝锥和铣刀等。硬质涂层作为阻碍化学扩散和热传导的障壁，使刀具在切 削时的磨损速度减慢，涂层刀片的寿命与不涂层的相比大约提高1?3倍以上。 制造刀具的材料必须具有很高的高温硬度和耐磨性，必要的抗弯强度、冲击韧性 和化学惰性，良好的工艺性（切削加工、锻造和热处理等），并不易变形。
技术实现思路
本专利技术为了克服现有技术的不足，提供， 耐高温金属切削刀具时硬度高，实用性强。 本专利技术采用以下技术方案： 一种耐高温金属切削刀具，包括以下重量份计的原料：铜铝合金10?20份、铁钛合金 10?30份、苯乙烯20?60份、甲基苯烯酸30?40份、亚硫酸盐10?20份、双十四碳醇 酯2?10份、环氧大豆油30?40份、聚乙二醇单甲醚35?45份、油酸钠20?30份、植 酸钙30?80份、水玻璃25?35份。 作为优选，包括以下重量份计的原料：铜铝合金15份、铁钛合金20份、苯乙烯40 份、甲基苯烯酸35份、亚硫酸盐15份、双十四碳醇酯6份、环氧大豆油35份、聚乙二醇单甲 醚40份、油酸钠25份、植酸钙50份、水玻璃30份。 铜铝合金中铜的质量分数为10?20%，铝的质量分数为20?30%。 铁钛合金中铁的质量分数为10?20%，钛的质量分数为20?30%。 作为优选，亚硫酸盐为亚硫酸铵、亚硫酸钙或亚硫酸镁。 作为优选,铜错合金中铜的质量分数为20?30%。 作为优选，铁钛合金中铁的质量分数为10?35%。 上述耐高温金属切削刀具的制备方法，包括以下步骤： (1) 将铜铝合金、铁钛合金熔融，冷却备用； (2) 将苯乙烯、甲基苯烯酸、亚硫酸盐、油酸钠、植酸钙、双十四碳醇酯、环氧大豆油、聚 乙二醇单甲醚在50?60°C条件下混合均匀，然后加入水玻璃，混合均匀； (3) 将步骤（2)的溶液倒入步骤（1 )，冷却后倒入刀具模中，即可。 技术效果 本专利技术耐高温金属切削刀具的耐受温度为360-380°C，硬度31-34HRC，说明本专利技术具 有很好的高温硬度，高温下性能不变。 【具体实施方式】 下面通过具体实施例进一步说明本专利技术，但不局限于此。 实施例1 一种耐高温金属切削刀具，包括以下重量份计的原料：铜铝合金10份、铁钛合金10份、 苯乙烯20份、甲基苯烯酸30份、亚硫酸盐10份、双十四碳醇酯2份、环氧大豆油30份、聚 乙二醇单甲醚35份、油酸钠20份、植酸钙30份、水玻璃25份。 亚硫酸盐为亚硫酸铵、亚硫酸钙或亚硫酸镁。铜铝合金中铜的质量分数为20%。铁 钛合金中铁的质量分数为10%。 铜铝合金中铜的质量分数为10%，铝的质量分数为20%。 铁钛合金中铁的质量分数为10%，钛的质量分数为20%。 上述耐高温金属切削刀具的制备方法，包括以下步骤： (1) 将铜铝合金、铁钛合金熔融，冷却备用； (2) 将苯乙烯、甲基苯烯酸、亚硫酸盐、油酸钠、植酸钙、双十四碳醇酯、环氧大豆油、聚 乙二醇单甲醚在50°C条件下混合均匀，然后加入水玻璃，混合均匀； (3) 将步骤（2)的溶液倒入步骤（1 )，冷却后倒入刀具模中，即可。 实施例2 一种耐高温金属切削刀具，包括以下重量份计的原料：铜铝合金20份、铁钛合金30份、 苯乙烯60份、甲基苯烯酸40份、亚硫酸盐20份、双十四碳醇酯10份、环氧大豆油40份、聚 乙二醇单甲醚45份、油酸钠30份、植酸钙80份、水玻璃35份。 铜铝合金中铜的质量分数为20%，铝的质量分数为30%。 铁钛合金中铁的质量分数为20%，钛的质量分数为30%。 亚硫酸盐为亚硫酸铵、亚硫酸钙或亚硫酸镁。铜铝合金中铜的质量分数为30%。铁 钛合金中铁的质量分数为35%。 上述耐高温金属切削刀具的制备方法，包括以下步骤： (1) 将铜铝合金、铁钛合金熔融，冷却备用； (2) 将苯乙烯、甲基苯烯酸、亚硫酸盐、油酸钠、植酸钙、双十四碳醇酯、环氧大豆油、聚 乙二醇单甲醚在60°C条件下混合均匀，然后加入水玻璃，混合均匀； (3) 将步骤（2)的溶液倒入步骤（1 )，冷却后倒入刀具模中，即可。 实施例3 一种耐高温金属切削刀具，包括以下重量份计的原料：铜铝合金15份、铁钛合金20份、 苯乙烯40份、甲基苯烯酸35份、亚硫酸盐15份、双十四碳醇酯6份、环氧大豆油35份、聚 乙二醇单甲醚40份、油酸钠25份、植酸钙50份、水玻璃30份。 铜铝合金中铜的质量分数为15%，铝的质量分数为25%。 铁钛合金中铁的质量分数为15%，钛的质量分数为25%。 亚硫酸盐为亚硫酸铵、亚硫酸钙或亚硫酸镁。铜铝合金中铜的质量分数为25%。铁 钛合金中铁的质量分数为20%。 上述耐高温金属切削刀具的制备方法，包括以下步骤： (1) 将铜铝合金、铁钛合金熔融，冷却备用； (2) 将苯乙烯、甲基苯烯酸、亚硫酸盐、油酸钠、植酸钙、双十四碳醇酯、环氧大豆油、聚 乙二醇单甲醚在55°C条件下混合均匀，然后加入水玻璃，混合均匀； (3) 将步骤（2)的溶液倒入步骤（1 )，冷却后倒入刀具模中，即可。 对比例1 与实施例1相同，不同在于：铁钛合金换成钛本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐高温金属切削刀具，其特征在于：包括以下重量份计的原料：铜铝合金10～20份、铁钛合金10～30份、苯乙烯20～60份、甲基苯烯酸30～40份、亚硫酸盐10～20份、双十四碳醇酯2～10份、环氧大豆油30～40份、聚乙二醇单甲醚35～45份、油酸钠20～30份、植酸钙30～80份、水玻璃25～35份。

【技术特征摘要】
1. 一种耐高温金属切削刀具，其特征在于：包括以下重量份计的原料：铜铝合金10? 20份、铁钛合金10?30份、苯乙烯20?60份、甲基苯烯酸30?40份、亚硫酸盐10?20 份、双十四碳醇酯2?10份、环氧大豆油30?40份、聚乙二醇单甲醚35?45份、油酸钠 20?30份、植酸钙30?80份、水玻璃25?35份。2. 根据权利要求1所述的一种耐高温金属切削刀具，其特征在于：包括以下重量份计 的原料：铜铝合金15份、铁钛合金20份、苯乙烯40份、甲基苯烯酸35份、亚硫酸盐15份、 双十四碳醇酯6份、环氧大豆油35份、聚乙二醇单甲醚40份、油酸钠25份、植酸钙50份、 水玻璃30份。3. 根据权利要求1所述的一种耐高温金属...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈凌，王琰，任琪，程晓，
申请(专利权)人：无锡康柏斯机械科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32