[發明專利]一種立方氮化硼復合材料及由其制備的螺桿和制造方法

有效

• 申請號: 201210440180.6
• 申請日: 2012-11-07
• 公開（公告）號: CN103805834B
• 公開（公告）日: 2017-10-31
• 發明（設計）人: 楊桂生;俞飛;孫利明
• 申請（專利權）人: 合肥杰事杰新材料股份有限公司
• 主分類號: C22C38/00
• 分類號: C22C38/00;C22C33/02;B22F3/16;B23P15/00;B29C45/60;B29C47/60
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司31236
• 代理人: 胡晶

1.一種用于制造螺桿的立方氮化硼復合材料，其特征在于，由包括以下重量份的組份制成：

不銹鋼粉末 100份，

立方氮化硼粉末 10~60份，

碳化三鐵粉末 5~20份，

燒結助劑 2~10份；

所述的不銹鋼粉末的粒徑為500目~1000目；

所述的立方氮化硼粉末粒徑為1000~2000目；

所述的碳化三鐵粉末粒徑為1500目~2500目。

2.根據權利要求1所述的用于制造螺桿的立方氮化硼復合材料，其特征在于，所述的不銹鋼粉末選自9Cr18MoV不銹鋼、38CrMoAl不銹鋼或SKH-9高速鋼中一種或幾種。

3.根據權利要求1所述的用于制造螺桿的立方氮化硼復合材料，其特征在于，所述的燒結助劑選自硼微粉、氧化鋁微粉中的一種或兩種。

4.根據權利要求3所述的用于制造螺桿的立方氮化硼復合材料，其特征在于，所述的硼微粉和氧化鋁微粉的粒徑均為1250~2500目，所述的硼微粉的純度大于或等于99.6%。

5.一種權利要求1~4中任一項所述的立方氮化硼復合材料制造的螺桿。

6.一種權利要求5中所述的立方氮化硼復合材料螺桿的制造方法，其特征在于，包括以下步驟：

A 將立方氮化硼復合材料作為原料，按照一定的配比放入超硬合金罐中混合均勻，其中，立方氮化硼復合材料包括100重量份不銹鋼粉末，10~60重量份立方氮化硼粉末，5~20重量份碳化三鐵粉末，2~10重量份燒結助劑；

B 將上述混合好的原料放入超硬合金組合塊合成腔體模具中進行密封；

C將整個模具放入高溫下熱壓成型為螺桿，其中，熱壓成型壓力為12~20GPa，溫度為1100~2100℃，保壓時間為100~200秒；

D將熱壓成型好的螺桿進行退火、淬火以及表面噴涂處理，即得到立方氮化硼復合材料螺桿。

7.根據權利要求6所述的立方氮化硼復合材料螺桿的制造方法，其特征在于，所述的步驟C中，熱壓成型壓力為14~18 GPa，溫度為1300~1800℃，保壓時間為120~180秒。

8.一種權利要求5中所述的立方氮化硼復合材料螺桿的制造方法，其特征在于，包括以下步驟：

A 將立方氮化硼復合材料作為原料，按照一定的配比放入超硬合金罐中混合均勻，其中，立方氮化硼復合材料包括不銹鋼粉末100份，立方氮化硼粉末10~60份，碳化三鐵粉末5~20份，燒結助劑2~10份；

B 將上述混合好的原料放入超硬合金組合塊空心圓柱體腔體模具中進行密封；

C 將整個模具放入高溫下熱壓成型為圓柱體立方氮化硼復合材料，其中，熱壓成型壓力為12~20GPa，溫度為1100~2100℃，保壓時間為100~200秒；

D 將熱壓成型好的圓柱體立方氮化硼復合材料用削刀加工成型為螺桿；

E 將加工成型好的螺桿進行退火、淬火以及表面噴涂處理，即得到立方氮化硼復合材料螺桿。

9.根據權利要求8所述的立方氮化硼復合材料螺桿的制造方法，其特征在于，所述的步驟C中，熱壓成型壓力為14~18 GPa，溫度為1300~1800℃，保壓時間為120~180秒；

所述的步驟D中，所述削刀為金剛石削刀。