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[發明專利]一種鈦錫合金材料的制備方法有效

專利信息
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
地址: 130012 吉林省*** 國省代碼: 吉林;22
權利要求書: 查看更多 說明書: 查看更多
摘要:
搜索關鍵詞: 一種 合金材料 制備 方法
【說明書】:

技術領域

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。

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