[發(fā)明專利]一種金屬陶瓷切削工具材料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210347513.0
• 申請日: 2012-09-17
• 公開（公告）號: CN102828096A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發(fā)明（設計）人: 張大勇;石增敏
• 申請（專利權）人: 天津瑞克曼德科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: C22C29/04
• 分類號: C22C29/04;C22C30/00;C22C32/00;C22C1/05
• 代理公司: 天津濱海科緯知識產權代理有限公司 12211
• 代理人: 孫春玲

1.一種金屬陶瓷切削工具材料，由以下各組分原始粉末制成：

Ti(C,N)-Ni-Mo-WC-Cr₂C₃-C，各個組分的添加量按照重量百分比計為：Ni?13%~22%,Mo10%~16%,Cr₂C₃≤1.0%,C?0.8%~1.5%,WC?5%~12%,其余為Ti(C,N)，其特征在于：所述原始粉末中各組分顆粒的粒徑采用優(yōu)化組合方式配比，各組分粉末顆粒按其粒徑分布范圍不同分為三級分布。

2.根據權利要求1所述的一種金屬陶瓷切削工具材料，其特征在于：所述三級分布為，原始粉末中各組分顆粒的粒徑分布范圍為2~3um,1~1.5um,0.4~0.8um，各組分中各級粒徑分布范圍的顆粒在該組分中的重量百分比分別為：50%~65%，25%~40%，10%~25%。

3.根據權利要求1或2所述的一種金屬陶瓷切削工具材料，其特征在于：所述原始粉末中，C、N原子比為：2.5~3.2，Mo/(Mo+Ni)=0.20~0.35。

4.一種制備如權利要求1所述的金屬陶瓷切削工具材料的方法，其特征在于：依次包含以下步驟：

（1）配料

將原始粉末按照各組分的重量比，以粒徑優(yōu)化組合方式配制混合粉，用常規(guī)的混料方法將混合粉在球磨罐內采用濕混工藝充分混合，干燥后得制成混合料；

（2）成型

將步驟（1）中獲得的混合料在模具內壓制成形，壓制壓力為150~200Mpa；

（3）燒結

設定燒結升溫曲線，將步驟（2）獲得的壓坯采用先期高真空燒結，燒結溫度范圍進行低壓燒結的方式燒制成型，在燒結溫度以下采用高真空燒結，在燒結溫度區(qū)間內采用低壓燒結；

（4）冷卻

燒結完成后將材料冷卻至室溫。

5.根據權利要求4所述的制備金屬陶瓷切削工具材料的方法，其特征在于：所述燒結過程中，溫度在400℃以下時，真空度保持在10~10^-2Pa之間；溫度在400℃~1400℃之間時，真空度保持在10^-2~10^-3Pa；溫度在1400℃~1450℃的燒結溫度區(qū)間時，采用低壓燒結方式。

6.根據權利要求4所述的制備金屬陶瓷切削工具材料的方法，其特征在于：所述低壓燒結過程中充入的氣體為氬氣，氣壓為4~5MPa。

7.根據權利要求4所述的制備金屬陶瓷切削工具材料的方法，其特征在于：所述冷卻在1450~1050℃溫度區(qū)間內采用快冷-緩冷-快冷-爐冷相結合的方式；首先快冷，冷卻速度5~9℃/min，冷卻10~20min；緩冷，冷卻速度2~0.5℃/min，冷卻45~180min；再快冷，冷卻速度15~25℃/min，冷卻8~15min；1050℃以后為爐冷。