The present invention discloses nano crystalline TiCN based metal ceramic cutter material and preparation method of the material with nano TiCxN (1-x) as raw materials, including x=0.1-0.9, and adding special additives Me, the mass percentage of components according to the TiCxN (1-x): 30-70%, A (W:0-15%, Mo:1-20% for the rest Ni:0-20%, Co:0-20%, Fe:0-10%; Nb:0-10%; Ta:0-5%; Zr:0-10%; Cr:0-5%, V:0-5%, C:4-10%, N:2-6%, +Me), TiCxN (1-x) +A+Me. The strength and toughness of the material are equal to or higher than that of the traditional WC based cemented carbide, and the range of application is wide and the preparation process is simple.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于数控刀具材料领域,具体涉及纳米晶粒度TiCN基金属陶瓷数控刀具材料及制备方法。
技术介绍
传统刀具的主要材料为高速钢、自上世纪初德国人专利技术WC基硬质合金后,以数倍于高速钢刀具的加工效率,在机加工领域得到了迅猛的普及和应用,至今WC基硬质合金刀具已使用了近百年时间而仍然占据数控刀具市场的主要地位。WC基硬质合金刀具材料需消耗大量的金属W资源,我国是世界W资源大国占有全球约40%的矿产资源,近年来也面临资源日益减少并濒于匮乏的局面,同时W因是军工领域不可替代的重要战略资源,硬质合金行业大量消耗W且资源日趋匮乏已是发达国家普遍面临的重要课题。1970年代日本利用TiC中引入N元素生产TiCN金属陶瓷刀具材料,使TiCN基金属陶瓷刀具得到了大量的推广,目前日本已有30%的数控刀具使用TiCN基材料,其主要硬质相TiCN的晶粒度为0.6-3u但缺点是该刀具材料强度及韧性不敌WC基硬质合金材料,迄今为止国内外有关TiCN基金属陶瓷刀具材料及相关专利,其缺点是只能应用于背吃刀量小、进给小的精加工或半精加工领域,而不能适用用于背吃刀量大、进给大的粗加工领域,从而限制了TiCN基金属陶瓷刀具材料的应用领域。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术存在的问题,提供纳米晶粒度TiCN基金属陶瓷数控刀具材料及制备方法。为实现上述技术目的,达到上述技术效果,本专利技术通过以下技术方案实现:纳米晶粒度TiCN基金属陶瓷数控刀具材料,该材料采用纳米TiCxN(1-x)为原料,并且加入特殊添加 ...
【技术保护点】
纳米晶粒度TiCN基金属陶瓷数控刀具材料,其特征在于,该材料采用纳米TiCxN(1‑x)为原料,并且加入特殊添加成分Me,材料各组分的质量百分比为:TiCxN(1‑x):30~70%,其余为A(W:0~15%,Mo:1~20%;Ni:0~20%,Co:0~20%,Fe:0~10%;Nb:0~10%;Zr:0~10%;Ta:0~5%,Cr:0~5%,V:0~5%,C:4‑10%,N:2‑6%)+Me。
【技术特征摘要】
1.纳米晶粒度TiCN基金属陶瓷数控刀具材料,其特征在于,该材料采用纳米TiCxN(1-x)为原料,并且加入特殊添加成分Me,材料各组分的质量百分比为:TiCxN(1-x):30~70%,其余为A(W:0~15%,Mo:1~20%;Ni:0~20%,Co:0~20%,Fe:0~10%;Nb:0~10%;Zr:0~10%;Ta:0~5%,Cr:0~5%,V:0~5%,C:4-10%,N:2-6%)+Me。
2.纳米晶粒度TiCN基金属陶瓷数控刀具材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
a、按材料各组分的质量百分比含量:TiCxN(1-x):30-70%,其余为A(W:0-15%,Mo:1-20%;Ni:0-20%,Co:0-20%,Fe:0-10%;Nb:0-10%;Zr:0-10%;Ta:0-5%,Cr:0-5%,V:0-5%,C:4-10,N:2-6)+Me进行配料,加入固液质量比1:(0.5~2)的纯水或工业酒精作为溶剂,并加入石蜡或PEG成型剂,在真空球磨机中混合搅拌60~100h,制成混合料浆;
b、将步骤a料浆经过离心式或闭路溶剂回收式喷...
【专利技术属性】
技术研发人员:何旭东,
申请(专利权)人:龙具硬质合金苏州有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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