[發明專利]一種鈦錫合金材料的制備方法

有效

• 申請號: 201310263884.5
• 申請日: 2013-06-28
• 公開（公告）號: CN103741081A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發明（設計）人: 王琰弟;李英愛;張鐵臣
• 申請（專利權）人: 長春阿爾瑪斯科技有限公司
• 主分類號: C22C47/14
• 分類號: C22C47/14;C22C111/02
• 代理公司: 長春眾益專利商標事務所(普通合伙) 22211
• 代理人: 趙正

技術領域

本發明屬于材料制造技術領域，是一種制備刃具材料的方法。

背景技術

現有的刃具材料制備方法主要是將幾種金屬材料混合加熱，刃具在使用過程中易磨損，壽命短。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種超硬鈦錫合金材料的制備方法。

本發明解決技術問題的方案是通過以下步驟完成：

1、制備金屬粘結劑

選取鈦含量為30-75%的鈦錫合金粉，向鈦錫合金加入鈮粉，鈮粉重量為鈦錫合金重量的2-3%，再混入鋁粉，鋁粉重量為鈦錫合金重量的3-6%，壓成片狀體金屬粘結劑；

2、前期準備

將片狀體金屬粘結劑放入石墨材料制成的筒狀加熱塊底部，向筒狀加熱塊內注入切削層粉末，切削層粉末在片狀體金屬粘結劑上面，然后向筒狀加熱塊內注入近基層粉末，近基層粉末在切削層粉末上面，再向筒狀加熱塊內注入遠基層粉末，遠基層粉末在近基層粉末上面；其中金屬粘結劑與切削層粉末的重量比為1：4-6，切削層粉末由碳氧化陶瓷粉末（GOST?25003-81）BOK63同立方氮化硼微粉LPM?10/7按1:1比例均勻混合制成，近基層由BOK63陶瓷粉末、立方氮化硼LPM10/7粉末與鎢纖維粉混合制成，立方氮化硼粉末的質量占5-10%，鎢纖維粉的質量占3-7%，余量是陶瓷粉末；遠基層由BOK63陶瓷粉末、立方氮化硼LPM10/7粉末與鎢纖維粉混合制成，立方氮化硼粉末的質量占5-10%，鎢纖維粉的質量占10-20%，余量是陶瓷粉末；

3、制備

將裝有步驟2所述材料粉末的加熱塊放入高溫高壓裝置內，逐步加壓使壓力為30千帕，同時升溫，保證金屬粘結劑可以完全融化，自然冷卻后金屬粘結劑與材料粉末的合金形成刃具材料。

本發明生產出的刀具加工生鐵СЧ21-40（GOST?1412-79），在加工模式為v=205?m/min，s=0.3?mm/轉，t=1.5-2.0mm，無冷卻條件下，HB為220，壽命為65分鐘。

具體實施方式

1、選取鈦含量為30%的鈦錫合金粉，向鈦錫合金加入鈮粉，鈮粉重量為鈦錫合金重量的2%，再混入鋁粉，鋁粉重量為鈦錫合金重量的3%，壓成片狀體金屬粘結劑；將片狀體金屬粘結劑放入石墨材料制成的筒狀加熱塊底部，向筒狀加熱塊內注入切削層粉末，切削層粉末在片狀體金屬粘結劑上面，然后向筒狀加熱塊內注入近基層粉末，近基層粉末在切削層粉末上面，再向筒狀加熱塊內注入遠基層粉末，遠基層粉末在近基層粉末上面；其中金屬粘結劑與切削層粉末的重量比為1：4，切削層粉末由碳氧化陶瓷粉末（GOST?25003-81）BOK63同立方氮化硼微粉LPM?10/7按1:1比例均勻混合制成，近基層由BOK63陶瓷粉末、立方氮化硼LPM10/7粉末與鎢纖維粉混合制成，立方氮化硼粉末的質量占10%，鎢纖維粉的質量占3%，余量是陶瓷粉末；遠基層由BOK63陶瓷粉末、立方氮化硼LPM10/7粉末與鎢纖維粉混合制成，立方氮化硼粉末的質量占10%，鎢纖維粉的質量占10%，余量是陶瓷粉末；將裝有上述材料粉末的加熱塊放入高溫高壓裝置內，逐步加壓使壓力為30千帕，同時升溫，保證金屬粘結劑可以完全融化，自然冷卻后金屬粘結劑與材料粉末的合金形成刃具材料。

2、選取鈦含量為75%的鈦錫合金粉，向鈦錫合金加入鈮粉，鈮粉重量為鈦錫合金重量的3%，再混入鋁粉，鋁粉重量為鈦錫合金重量的6%，壓成片狀體金屬粘結劑；將片狀體金屬粘結劑放入石墨材料制成的筒狀加熱塊底部，向筒狀加熱塊內注入切削層粉末，切削層粉末在片狀體金屬粘結劑上面，然后向筒狀加熱塊內注入近基層粉末，近基層粉末在切削層粉末上面，再向筒狀加熱塊內注入遠基層粉末，遠基層粉末在近基層粉末上面；其中金屬粘結劑與切削層粉末的重量比為1：?6，切削層粉末由碳氧化陶瓷粉末（GOST?25003-81）BOK63同立方氮化硼微粉LPM?10/7按1:1比例均勻混合制成，近基層由BOK63陶瓷粉末、立方氮化硼LPM10/7粉末與鎢纖維粉混合制成，立方氮化硼粉末的質量占5%，鎢纖維粉的質量占7%，余量是陶瓷粉末；遠基層由BOK63陶瓷粉末、立方氮化硼LPM10/7粉末與鎢纖維粉混合制成，立方氮化硼粉末的質量占5%，鎢纖維粉的質量占20%，余量是陶瓷粉末；將裝有上述材料粉末的加熱塊放入高溫高壓裝置內，逐步加壓使壓力為30千帕，同時升溫，保證金屬粘結劑可以完全融化，自然冷卻后金屬粘結劑與材料粉末的合金形成刃具材料。

3、選取鈦含量為50%的鈦錫合金粉，向鈦錫合金加入鈮粉，鈮粉重量為鈦錫合金重量的2.5%，再混入鋁粉，鋁粉重量為鈦錫合金重量的5%，壓成片狀體金屬粘結劑；將片狀體金屬粘結劑放入石墨材料制成的筒狀加熱塊底部，向筒狀加熱塊內注入切削層粉末，切削層粉末在片狀體金屬粘結劑上面，然后向筒狀加熱塊內注入近基層粉末，近基層粉末在切削層粉末上面，再向筒狀加熱塊內注入遠基層粉末，遠基層粉末在近基層粉末上面；其中金屬粘結劑與切削層粉末的重量比為1：5，切削層粉末由碳氧化陶瓷粉末（GOST?25003-81）BOK63同立方氮化硼微粉LPM?10/7按1:1比例均勻混合制成，近基層由BOK63陶瓷粉末、立方氮化硼LPM10/7粉末與鎢纖維粉混合制成，立方氮化硼粉末的質量占7%，鎢纖維粉的質量占5%，余量是陶瓷粉末；遠基層由BOK63陶瓷粉末、立方氮化硼LPM10/7粉末與鎢纖維粉混合制成，立方氮化硼粉末的質量占8%，鎢纖維粉的質量占15%，余量是陶瓷粉末；將裝有上述材料粉末的加熱塊放入高溫高壓裝置內，逐步加壓使壓力為30千帕，同時升溫，保證金屬粘結劑可以完全融化，自然冷卻后金屬粘結劑與材料粉末的合金形成刃具材料。