一种SPS有压烧结超细晶WC基硬质合金异形刀具的方法技术

本发明专利技术属于异形刀具制备领域，具体涉及一种SPS的有压烧结超细晶WC基硬质合金异形刀具的方法。本发明专利技术将WC基硬质合金刀具材料粉末采取超声振荡方式混合均匀，然后取出进行真空干燥、研磨、过筛处理；接着在石墨模具中用金属压头对制备的粉末进行压制，利用金属压头的特殊表面形貌压制出刀具纹路，保压完成以后拔出金属压头，硬质合金素坯保持在模具内部，在其表面添加cBN粉末进行二次预压，使用保温材料将带有二次预压粉体的模具包裹，并放入放电等离子炉中进行烧结，烧制出具有复杂型面的超细晶WC基硬质合金刀具。本发明专利技术可以在保证刀具材料的高致密度和综合力学性能的同时，制备出高性能和复杂形状为一体的异形刀具。

【技术实现步骤摘要】
一种SPS有压烧结超细晶WC基硬质合金异形刀具的方法
本专利技术属于异形刀具制备领域，具体涉及一种SPS有压烧结超细晶WC基硬质合金异形刀具的方法。
技术介绍
硬质合金由于具有高硬度和高耐磨性被广泛的应用于切削刀具、航天器材、仪器仪表、武器装备等领域。为了使硬质合金刀具具有更高的性能以适应难加工材料的加工要求，通常对刀具进行优化。对刀具的优化主要包括高性能刀具材料的研制和刀具结构的优化，而对于刀具结构的优化主要集中在切屑槽、刀具前角、刃倾角等刀具几何参数的优化设计。研究表明，刀具几何参数中，前角的大小直接影响切削过程中刀具的变形和摩擦，因此对切削力和切削温度的影响最大。随着前角的增大，切削力和切削温度降低。此外，正的刃倾角使切屑排出时，偏离已加工表面，避免因切屑冲击而损伤工件加工表面，从而提高加工工件表面质量。此外在一定的切削条件下，使用合适的排屑槽，不仅能改变切屑的自然流出方向和卷曲形式，还能让切屑按照更为合理的方向流出。目前具有复杂刀面的刀具，一般使用无压烧结的制备方式，采取加胶-高压压制素胚-无压烧结的方式，但素胚的优劣对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种SPS有压烧结超细晶WC基硬质合金异形刀具的方法，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤(1)：按比例分别称取碳化钨WC，钴Co，镍Ni和铁Fe粉末，加入盛有无水乙醇的锥形瓶中，进行超声振荡的同时进行机械搅拌；/n步骤(2)：将超声振荡之后的混合粉末干燥、研磨和过筛；/n步骤(3)：制备与异形刀具相匹配的金属压头；/n步骤(4)：将步骤(2)过筛之后的混合粉末放入石墨模具的型腔中，采用步骤(3)制备的金属压头压制出异形刀具型面和排屑槽；/n步骤(5)：取出金属压头，保留步骤(4)压制的刀具素坯在模具内，在素坯上填入微米级立方氮化硼cBN，再通过石墨压头进行二次预压；/n步骤(6)：使用保温...

【技术特征摘要】
1.一种SPS有压烧结超细晶WC基硬质合金异形刀具的方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤(1)：按比例分别称取碳化钨WC，钴Co，镍Ni和铁Fe粉末，加入盛有无水乙醇的锥形瓶中，进行超声振荡的同时进行机械搅拌；
步骤(2)：将超声振荡之后的混合粉末干燥、研磨和过筛；
步骤(3)：制备与异形刀具相匹配的金属压头；
步骤(4)：将步骤(2)过筛之后的混合粉末放入石墨模具的型腔中，采用步骤(3)制备的金属压头压制出异形刀具型面和排屑槽；
步骤(5)：取出金属压头，保留步骤(4)压制的刀具素坯在模具内，在素坯上填入微米级立方氮化硼cBN，再通过石墨压头进行二次预压；
步骤(6)：使用保温材料将步骤(5)中带有二次预压粉体的模具包裹，并放入放电等离子炉中进行真空烧结，脱模得到超细晶WC基硬质合金异形刀具。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中的混合粉末的组成以质量百分比计如下：90～96wt％的碳化钨WC，2～10wt％的钴Co，0～5wt％的镍Ni，0～5...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭福州，董应许，汪振华，殷增斌，袁军堂，余斌，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32