一种钛纤维韧化冷镦模具及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种钛纤维韧化冷镦模具，冷镦模具内部含有Ti纤维网状骨架，组成Ti纤维网状骨架的Ti纤维上覆盖有TiC层，TiC层由亚微米级TiC颗粒堆积组成，Ti纤维网状骨架之间弥散分布有微米级WC颗粒和Fe粘结相；Ti纤维网状骨架由多个横向Ti纤维和纵向Ti纤维连接组成，横向Ti纤维为螺旋线状纤维，横向Ti纤维从内到外均连接有纵向Ti纤维。本发明专利技术还公开了一种钛纤维韧化冷镦模具的制备方法，采用该方法制备的钛纤维韧化冷镦模具不含有稀有金属，制造成本低，韧性高，可使用范围广泛。

【技术实现步骤摘要】
一种钛纤维韧化冷镦模具及其制备方法
本专利技术属于冷镦模具
，涉及一种钛纤维韧化冷镦模具及其制备方法。
技术介绍
冷镦模具作为冷镦机上重要的组成部分，常用于金属材料的冷镦、冷冲和镦锻等，冷镦变形过程中要承受很大的单位压力和剧烈的冲击载荷，要求冷镦模具既具有良好的冲击韧性，又具有一定的耐磨性。硬质合金具有高硬度、高强度的特点，是冷镦模具的理想材料，应用广泛。目前，为了提高冷镦模具的韧性，普遍采用高钴(Co％≈20％)硬质合金。但是，其固有的抗弯强度低，韧性差等问题，导致使用性能下降。一方面，可以采用粗细混晶搭配的方式达到兼顾韧性和硬度的目的。例如CN104388796B公开了一种冷镦模具用硬质合金及其制备方法，该硬质合金选用高Co与细颗粒WC搭配，还添加了微量的Cr3C2，然后进行湿磨、干燥、压制成型、烧结后进行淬火和回火。用该方法制备的硬质合金，由于Cr3C2几乎完全固溶于Co相中，进一步强化了Co相，又增强了α-Co相的稳定性，在使用过程中可抑制α-Co向ε-Co的转变。又如CN109722583A针对现有技术中冷镦模具用硬质合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钛纤维韧化冷镦模具，其特征在于，冷镦模具内部含有Ti纤维网状骨架，组成Ti纤维网状骨架的Ti纤维上覆盖有TiC层，TiC层由亚微米级TiC颗粒堆积组成，Ti纤维网状骨架之间弥散分布有微米级WC颗粒和Fe粘结相；所述Ti纤维网状骨架由多个横向Ti纤维和纵向Ti纤维连接组成，横向Ti纤维为螺旋线状纤维，横向Ti纤维从内到外均连接有纵向Ti纤维。/n

【技术特征摘要】
1.一种钛纤维韧化冷镦模具，其特征在于，冷镦模具内部含有Ti纤维网状骨架，组成Ti纤维网状骨架的Ti纤维上覆盖有TiC层，TiC层由亚微米级TiC颗粒堆积组成，Ti纤维网状骨架之间弥散分布有微米级WC颗粒和Fe粘结相；所述Ti纤维网状骨架由多个横向Ti纤维和纵向Ti纤维连接组成，横向Ti纤维为螺旋线状纤维，横向Ti纤维从内到外均连接有纵向Ti纤维。


2.根据权利要求1所述的一种钛纤维韧化冷镦模具，其特征在于，所述冷镦模具中微米级WC颗粒的体积百分比为45％～55％，亚微米级TiC颗粒的体积百分比为15％～20％，Fe粘结相的体积百分比为10％～15％，Ti纤维网状骨架的体积百分比为10％～25％，以上各组分的体积百分比之和为100％。


3.一种钛纤维韧化冷镦模具的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，分别称取以下组分，WC粉末、Fe粉末、Ti纤维和石墨粉；
步骤2，将步骤1称取的WC粉末、Fe粉末和石墨粉混合均匀，形成混合粉料，将混合粉料和粘结剂加入到混炼机中，在混炼机中加热固态混合粉料，待粘结剂受热熔化后浸湿粉体，并充分包裹在粉体颗粒外表面，然后停止加热，待冷却后进行造粒，形成喂料；
步骤3，将步骤1称取的Ti纤维预制成Ti纤维网状骨架，然后放置于模箱内；Ti纤维网状骨架由多个横向Ti纤维和纵向Ti纤维连接组成，横向Ti纤维为螺旋线状纤维，纵向Ti纤维为平直纤维；
步骤4，注射成型，将喂料加入到注射成型机的料筒中受热熔化，然后将喂料注射到放置有Ti纤维网状骨架的模具内，待冷却硬化后进行脱模，获得样品；
步骤5，脱脂烧结，将样品放于真空烧结炉中进行加热脱脂，脱脂温度为600-800℃，待脱脂完全后对样品进行高温烧结，将炉温升高至1100-1200℃保温一段时间，最后随炉冷却至室温，即制得钛纤维韧化冷镦模具。


4.根据权利要求3所述的一种钛...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟黎声，崔鹏杰，卢正欣，梁淑华，邹军涛，朱建雷，白海强，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61