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陶瓷刀片、硬质合金、立方氮化硼刀片、粉末冶金制品热锻技术制造技术

技术编号:831844 阅读:298 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术的陶瓷刀片、硬质合金、立方氮化硼刀片、粉末冶金制品热锻技术属于金属切削及冶金技术领域。本技术首先将粉料压制成型,即制做刀具毛坯,然后放入烧结炉中加温、加压,当达到工艺要求的烧结温度和压力后,给刀具毛坯施加一定的振动能量,使其产生共振,维持5-10分钟即可冷却出炉,制成刀具。采用本技术可有效的提高刀具的机械性能。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术为一种陶瓷刀片、硬质合金、立方氮化硼刀片、粉末治金制品热锻技术,属于金属切削及冶金
随着高新技术的迅速发展,新型材料不断涌现,如钛合金、高锰钢、高温合金、高强度钢、淬火钢、玻璃钢、热喷涂(焊)材料、冷硬铸铁、花岗石等,上述材料的特点是具有高强度、高硬度、高韧性。如何合理的选用这些材料,无疑会提高产品质量,并可获得某些特殊性能,成为先进制造业的物质基础。但是由于这些材料的特殊性能(切削力大、加工硬化、切削温度高、刀具磨损快),却给切削加工带来了很大的难度。于是急待刀具材料相应的发展,以满足高新技术的要求,当前应用的高速钢、硬质合金、金刚石、立方氮化硼、陶瓷刀片等金属相应的解决了一些加工难度,但就难加工材料切削温度而言,在高温下有的刀具材料,由于其硬度急剧下降,导致难以完成切削任务。如当切削温度升高到760℃时,高速钢、硬质合金、陶瓷刀片的硬度分别为HRC17-30、HRA77-80、HRA-87,如此具有较高高温硬度的陶瓷刀片现显了独特的优势(硬质合金尚好),在高温下甚至在1200℃仍然可以进行切削加工,仍具有比较高的硬度,且化学惰性亦好。但陶瓷刀片的抗弯强度低而由此影响它的推广应用。此外,硬质合金、粉米冶金、立方氮化硼等的抗弯强度都有待提高。目前生产陶瓷刀片、硬质合金、粉末冶金、立方氮化硼的方法是,将粉料压制成型,经高温、高压烧结,时间一般为8小时左右,为陶瓷刀片的烧结温度为1800℃以上,压力为300公斤/平方厘米,但此方法生产刀具,仅使其性能停留在目前的水平上。为了进一步提高陶瓷刀片、硬质合金、粉末冶金、立方氮化硼的性能,本专利技术提出了一种热锻技术。本专利技术的陶瓷刀片,硬质合金、立方氮化硼刀片、粉末冶金制品热锻技术,首先将粉料压制成型,制做刀具毛坯,然后放入烧结炉中加温、加压,当达到工艺要求的温度和压力后,给刀具毛坯施加一定的振动能量,使其产生共振,维持5-20分钟即可冷却出炉,制成刀具。热锻的机理是以机械能的形式施加给工件一定振动能量,并使之达到共振状态。在共振过程中,将产生晶格滑移,使晶格细化,组织均匀密室,于是提高了刀具的机械性能,可提高抗弯强度10-20%,疲劳强度、密度、硬度亦有所提高。对于陶瓷刀片如基体材料为氮化硅时不能直接烧结,需要加填加剂,现在多用非氧化物作填加剂,它的特点是在高温时产生液相少,因此,在高温切削时不变软、耐切削,但它存在分布不均匀的缺限,表现在刀具上就是高温切削时抗弯强度也不稳定,那么热锻可为非氧化物填加剂在烧结过程中分布趋于均匀,从而提高其抗弯强度。此外,还有弥散强化,在振动力的作用下,可增强弥散强化效应,也对提高刀具机械性能有促进作用。图为本专利技术的热锻技术示意图。实施例1(见图)将陶瓷刀片的粉料压制成刀片5,将其叠放在模套4中,放入烧结炉2,并逐渐加压,压力在250-300公斤/平方厘米,同时加热(温度1800℃),然后对刀片施加振动力,使其产生共振,维持5-10分钟,然后自然冷却既可。振动力是由装在烧结炉2上的振动器1,通过烧结炉2和模套4传结刀片5的烧结炉的底部采用弹性支承体3。实施例2(见图)将硬质合金粉料压制成刀片5,后在烧结炉2中烧结,热锻分两步进行,压制时5-10钟,烧结5-10分钟。权利要求一种陶瓷刀片、硬质合金、立方氮化硼刀片、粉末冶金制品热锻技术,首先将粉料压制成型,制做刀具毛坯,然后放入烧结炉中加温、加压,其特征在于当达到工艺要求的烧结温度和压力后,给刀具毛坯施加一定的振动能量,使其产生共振,维持5-10分钟,即可冷却出炉,制成刀具。全文摘要本专利技术的陶瓷刀片、硬质合金、立方氮化硼刀片、粉末治金制品热锻技术属于金属切削及冶金
本技术首先将粉料压制成型,即制做刀具毛坯,然后放入烧结炉中加温、加压,当达到工艺要求的烧结温度和压力后,给刀具毛坯施加一定的振动能量,使其产生共振,维持5-10分钟即可冷却出炉,制成刀具。采用本技术可有效的提高刀具的机械性能。文档编号B22F3/17GK1375369SQ0210029公开日2002年10月23日 申请日期2002年1月18日 优先权日2002年1月18日专利技术者庞淼 申请人:庞淼本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种陶瓷刀片、硬质合金、立方氮化硼刀片、粉末冶金制品热锻技术,首先将粉料压制成型,制做刀具毛坯,然后放入烧结炉中加温、加压,其特征在于当达到工艺要求的烧结温度和压力后,给刀具毛坯施加一定的振动能量,使其产生共振,维持5-10分钟,即可冷却出炉,制成刀具。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:庞淼
申请(专利权)人:庞淼
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]

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