一种精密加工车刀用高强度合金的制备方法技术

本发明专利技术涉及合金加工技术领域，具体涉及一种精密加工车刀用高强度合金的制备方法。该种精密加工车刀用高强度合金的制备方法采用锌粉、铜粉、钛粉、锆粉、镁粉、锰粉、碳粉、铝粉在组分含量的科学配合作用下，经过熔炼、速凝、氢破碎、研磨、压制、烧结、退锌、热等静压、固溶、时效处理后得到的合金结构均匀、组织细化、无宏观偏析，具有高强度、高硬度，断裂韧性好，导热性能优异。烧结过程之后使用硝酸退锌，可退除多与的锌外，还可在合金表面形成一层氧化膜，有助于提升热等静压效果，进而提升合金致密度，提升合金力学性能。

【技术实现步骤摘要】
一种精密加工车刀用高强度合金的制备方法
本专利技术涉及合金加工
，具体涉及一种精密加工车刀用高强度合金的制备方法。
技术介绍
数控车床是一种高精度、高效率的自动化机床，其由数控装置发出控制信号，控制车床的动作，按照图纸要求的形状和尺寸，自动将零件加工出来。数控车床较好地解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题，是一种柔性的、高效能的自动化车床，代表了现代车床控制技术的发展方向，是一种典型的机电一体化产品。数控车床通过车刀对旋转的工件进行车削加工，车刀在切削时直接和工件相接触，承受很大的切削压力和冲击，并受到工件的剧烈摩擦，产生很高的切削温度。即车刀切削部分是在高温、高压及剧烈摩擦的恶劣条件下工作。因此，车刀切削部分材料应具备高硬度、高强度和韧性，以及较好的耐磨、耐热、导热性能。
技术实现思路
为了解决上述背景中提到的问题，本专利技术目的在于提供一种精密加工车刀用高强度合金的制备方法。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种精密加工车刀用高强度合金的制备方法，包括以下步骤：（1）将锌粉、铜粉、钛粉、锆粉、镁粉、锰粉、碳粉、铝粉按照质量百分比称取后混合均匀，熔炼后制成厚度为0.1~0.3mm的速凝片，将速凝片进行氢破碎，脱氢后粉碎得到合金粗粉；（2）将合金粗粉放入球磨机中，以无水乙醇为分散剂，在转速为100~150r/min，球磨比（5~10）:1的条件下球磨10~15h，球磨后在真空条件下烘干，得到合金精粉；（3）使用超高液压胀管机在185~200MPa压力下对合金精粉压制成型；（4）将粘结剂加入压制后的合金中，随后放入马弗炉中烧结；（5）将烧结后的合金浸入硝酸中退锌，退锌时间为1~5s，温度为25~28℃，硝酸体积浓度为20%，随后用清水洗净，冷风吹干；（6）将退锌后的合金进行热等静压处理；（7）将热等静压处理后的合金用压机进行热变形，变形量为合金厚度的90%，变形后水淬冷却至室温；（8）热变形之后的合金进行固溶、时效处理即得。作为本专利技术进一步的方案：所述精密加工车刀用高强度合金的制备方法，各组分的质量比为：锌粉11.2~12.7%、铜粉2.7~3.5%、钛粉0.9~1.3%、锆粉0.12~0.18%、镁粉2.1~2.9%、锰粉0.2~0.6%、碳粉0.1~0.4%、余量为铝粉。作为本专利技术进一步的方案：所述精密加工车刀用高强度合金的制备方法，各组分的质量比为：锌粉11.8%、铜粉2.9%、钛粉1.2%、锆粉0.16%、镁粉2.5%、锰粉0.4%、碳粉0.2%、余量为铝粉。作为本专利技术进一步的方案：所述精密加工车刀用高强度合金的制备方法，无水乙醇的体积为合金粗粉总质量的2~5倍，无水乙醇体积的单位为ml，合金粗粉总质量的单位为g。作为本专利技术进一步的方案：所述精密加工车刀用高强度合金的制备方法，烧结时在室温时放入合金，以10℃/min升温至400~420℃，保温10~30min，然后以8℃/min升温至550~570℃，保温10~30min，以3℃/min升温至650~670℃，保温10~30min，以1℃/min升温至700~710℃，保温10~30min后，加入粘结剂保温10~12h，随炉缓冷至500~580℃后，取出油淬冷却至室温。作为本专利技术进一步的方案：所述精密加工车刀用高强度合金的制备方法，粘结剂为0.8wt%聚乙二醇。作为本专利技术进一步的方案：所述精密加工车刀用高强度合金的制备方法，热等静压处理工艺参数为400℃/180MPa，时长10~12h。作为本专利技术进一步的方案：所述精密加工车刀用高强度合金的制备方法，固溶制度为430℃保温2h。作为本专利技术进一步的方案：所述精密加工车刀用高强度合金的制备方法，时效制度为125℃保温6h。本专利技术的精密加工车刀用高强度合金的制备方法采用锌粉、铜粉、钛粉、锆粉、镁粉、锰粉、碳粉、铝粉在组分含量的科学配合作用下，经过熔炼、速凝、氢破碎、研磨、压制、烧结、退锌、热等静压、固溶、时效处理后得到的合金结构均匀、组织细化、无宏观偏析，具有高强度、高硬度，断裂韧性好，导热性能优异。烧结过程之后使用硝酸退锌，可退除多与的锌外，还可在合金表面形成一层氧化膜，有助于提升热等静压效果，进而提升合金致密度，提升合金力学性能。具体实施方式应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。下面将结合本专利技术实施例对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。需要说明，本专利技术实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……）仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，在本专利技术中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本专利技术要求的保护范围之内。实施例1本专利技术实施例中，一种精密加工车刀用高强度合金的制备方法，包括以下步骤：（1）将锌粉、铜粉、钛粉、锆粉、镁粉、锰粉、碳粉、铝粉按照质量百分比称取后混合均匀，熔炼后制成厚度为0.1mm的速凝片，将速凝片进行氢破碎，脱氢后粉碎得到合金粗粉；（2）将合金粗粉放入球磨机中，以无水乙醇为分散剂，在转速为150r/min，球磨比10:1的条件下球磨10h，球磨后在真空条件下烘干，得到合金精粉；（3）使用超高液压胀管机在200MPa压力下对合金精粉压制成型；（4）将粘结剂加入压制后的合金中，随后放入马弗炉中烧结；（5）将烧结后的合金浸入硝酸中退锌，退锌时间为2s，温度为25℃，硝酸体积浓度为20%，随后用清水洗净，冷风吹干；（6）将退锌后的合金进行热等静压处理；（7）将热等静压处理后的合金用压机进行热变形，变形量为合金厚度的90%，变形后水淬冷却至室温；（8）热变形之后的合金进行固溶、时效处理即得。精密加工车刀用高强度合金的制备方法，各组分的质量比为：锌粉11.8%、铜粉2.9%、钛粉1.2%、锆粉0.16%、镁粉2.5%、锰粉0.4%、碳粉0.2%、余量为铝粉。精密加工车刀用高强度合金的制备方法，无水乙醇的体积为合金粗粉总质量的5倍，无水乙醇体积的单位为ml，合金粗粉总质量的单位为g。精密加工车刀用高强度合金的制备方法，烧结时在室温时放入合金，以10℃/min升温至420℃，保温30min，然后以8℃/min升温至570℃，保温30min，以3℃/min升温至670℃，保温10min，以1℃/min升温至700℃，保温10min后，加入粘结剂保温12h，随炉缓冷至580℃后，取出油淬冷却至室温。精密加工车刀用高强度合金的制备方法，粘结剂为0.8wt%聚乙二醇。精密加工车刀用高强度合金的制备方法，热等静压处理工艺参数为400℃/180MPa，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种精密加工车刀用高强度合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将锌粉、铜粉、钛粉、锆粉、镁粉、锰粉、碳粉、铝粉按照质量百分比称取后混合均匀，熔炼后制成厚度为0.1~0.3mm的速凝片，将速凝片进行氢破碎，脱氢后粉碎得到合金粗粉；（2）将合金粗粉放入球磨机中，以无水乙醇为分散剂，在转速为100~150r/min，球磨比（5~10）:1的条件下球磨10~15h，球磨后在真空条件下烘干，得到合金精粉；（3）使用超高液压胀管机在185~200MPa压力下对合金精粉压制成型；（4）将粘结剂加入压制后的合金中，随后放入马弗炉中烧结；（5）将烧结后的合金浸入硝酸中退锌，退锌时间为1~5s，温度为25~28℃，硝酸体积浓度为20%，随后用清水洗净，冷风吹干；（6）将退锌后的合金进行热等静压处理；（7）将热等静压处理后的合金用压机进行热变形，变形量为合金厚度的90%，变形后水淬冷却至室温；（8）热变形之后的合金进行固溶、时效处理即得。

【技术特征摘要】
1.一种精密加工车刀用高强度合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将锌粉、铜粉、钛粉、锆粉、镁粉、锰粉、碳粉、铝粉按照质量百分比称取后混合均匀，熔炼后制成厚度为0.1~0.3mm的速凝片，将速凝片进行氢破碎，脱氢后粉碎得到合金粗粉；（2）将合金粗粉放入球磨机中，以无水乙醇为分散剂，在转速为100~150r/min，球磨比（5~10）:1的条件下球磨10~15h，球磨后在真空条件下烘干，得到合金精粉；（3）使用超高液压胀管机在185~200MPa压力下对合金精粉压制成型；（4）将粘结剂加入压制后的合金中，随后放入马弗炉中烧结；（5）将烧结后的合金浸入硝酸中退锌，退锌时间为1~5s，温度为25~28℃，硝酸体积浓度为20%，随后用清水洗净，冷风吹干；（6）将退锌后的合金进行热等静压处理；（7）将热等静压处理后的合金用压机进行热变形，变形量为合金厚度的90%，变形后水淬冷却至室温；（8）热变形之后的合金进行固溶、时效处理即得。2.根据权利要求1所述的精密加工车刀用高强度合金的制备方法，其特征在于，各组分的质量比为：锌粉11.2~12.7%、铜粉2.7~3.5%、钛粉0.9~1.3%、锆粉0.12~0.18%、镁粉2.1~2.9%、锰粉0.2~0.6%、碳粉0.1~0.4%、余量为铝粉。3.根据权利要求2所述的精密加工车刀用高强度合金的制备方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋能新，
申请(专利权)人：舒城久联精密机械有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34