一种聚晶立方氮化硼刀具材料制造技术

本发明专利技术公开了一种聚晶立方氮化硼刀具材料，其原料组成及质量百分比含量为60～90wt％立方氮化硼粉体、10～40wt％添加剂。先按照硼化物、氮化物、碳氮化物在添加剂的总量中各占质量比均不少于20％的比例配制添加剂，再按比例与立方氮化硼粉体混合均匀，经烘干、过筛、筛松，再投入石墨模具，外套叶蜡石，然后放入六面顶压机，在1450～1700℃高温及5～10GPa高压条件下完成成型与烧结，再用激光切割成需要的尺寸与形状，制成聚晶立方氮化硼块体刀具材料。本发明专利技术抗弯强度为700～900MPa；维氏硬度为45～70GPa，断裂韧性为7～10MPam

A kind of polycrystalline cubic boron nitride tool material

【技术实现步骤摘要】
一种聚晶立方氮化硼刀具材料
本专利技术属于一种以成分为特征的陶瓷组合物，具体涉及一种用于航空航天领域难加工材料的聚晶立方氮化硼(PcBN)刀具材料。
技术介绍
随着航空航天技术的发展及更高、更快、更安全、更经济指标的提高，航空航天领域新材料不断涌现，对材料的加工也提出了更高的要求。尤其是高温合金如镍合金、钛合金及碳纤维材料应用的扩大，给航空航天材料的加工提出了更高的要求。这三大类航空航天材料都属于难加工材料，原有的刀具已难以满足其加工需求。镍合金、钛合金及碳纤维材料在切削加工时，切削力大，切削热高，不易断屑，刀具容易粘屑，切削质量不易保证，因此不仅允许的切削速度低，刀具寿命也低。对于航空航天上的难加工材料不仅要求刀具本身硬度高、耐磨，而且热导率要高，自身有一定的润滑，与被加工材料粘附力低，使用寿命长等，从而保证切削质量、切削效率和切削寿命。而立方氮化硼(cBN)材料是工业化的超硬材料，不仅硬度高，而且导热性好，使用过程中不予金属发生反应，粘性低，在合适添加剂作用下，制备成高密度聚晶cBN材料，可以满足难加工材料的切削要求。<br>已有的聚晶cB本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚晶立方氮化硼刀具材料，其原料组成及质量百分比含量为60～90wt％立方氮化硼粉体、10～40wt％添加剂；/n所述立方氮化硼粉体由粒度为0.1～14μm中至少2种不同粒度级配按任意比例构成；/n所述添加剂由氮化铝、氮化硅、氮化钛、氮化锆，氮化钒、氮化铪、氮化铌、氮化钽、氮化铬及氮化钼中的一种氮化物，硼化钛、硼化锆、硼化铪、硼化钒、硼化铌、硼化钽、硼化钼、硼化钨及硼化硅中的一种硼化物，与碳氮化钛及碳氮化锆中的一种碳氮化物构成；/n添加剂粉体平均粒度≤0.5μm，硼化物、氮化物、碳氮化物在添加剂的总量中各占质量比均不少于20％。/n上述聚晶立方氮化硼刀具材料的制备方法，具有以下步骤：/n...

【技术特征摘要】
1.一种聚晶立方氮化硼刀具材料，其原料组成及质量百分比含量为60～90wt％立方氮化硼粉体、10～40wt％添加剂；
所述立方氮化硼粉体由粒度为0.1～14μm中至少2种不同粒度级配按任意比例构成；
所述添加剂由氮化铝、氮化硅、氮化钛、氮化锆，氮化钒、氮化铪、氮化铌、氮化钽、氮化铬及氮化钼中的一种氮化物，硼化钛、硼化锆、硼化铪、硼化钒、硼化铌、硼化钽、硼化钼、硼化钨及硼化硅中的一种硼化物，与碳氮化钛及碳氮化锆中的一种碳氮化物构成；
添加剂粉体平均粒度≤0.5μm，硼化物、氮化物、碳氮化物在添加剂的总量中各占质量比均不少于20％。
上述聚晶立方氮化硼刀具材料的制备方法，具有以下步骤：
(1)按照硼化物、氮化物、碳氮化物在添加剂的总量中各占质量比均不少于20％的比例
配制添加剂，添加剂粉体粒度小于0.5μm，在球磨机上干混均匀；
(2)将步骤(1)充分混合的添加剂，按照60～90wt％立方氮化硼粉体、10～40wt％添加剂的比例加入到立方氮化硼中，在球磨机上无水乙醇湿混均匀；
(3)将步骤(2)湿混均匀的立方氮化硼、添加剂混合料于60～80℃烘干；
...

【专利技术属性】
技术研发人员：李志宏，朱玉梅，纪焕丽，孙坤，姜紫凌，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津;12