[發明專利]一種硬質合金刀具

有效

• 申請號: 201310266783.3
• 申請日: 2013-06-29
• 公開（公告）號: CN103388097A
• 公開（公告）日: 2013-11-13
• 發明（設計）人: 張洪濱
• 申請（專利權）人: 蚌埠市鴻安精密機械有限公司
• 主分類號: C22C29/02
• 分類號: C22C29/02;C22C1/05
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

技術領域

本發明涉及硬質合金的領域，?尤其涉及一種硬質合金刀具。?

背景技術

隨著人類生活水平的不斷提高，對資源的需求也不斷增長，而資源的作業成本以及在愈加困難的巖層中開辟所帶來的新問題，帶來了對刀具的抵抗破裂和疲勞斷裂的強度、韌性和耐磨性等各方面越來越高的要求，由此，對具有高硬度又具有高強度的耐磨材料以及新部件、新刀具，適應極端條件下的刀具提出了更高的要求，傳統的硬質合金由于強度和硬度高、耐磨性好、紅硬性好、熱膨脹系數小、彈性模量高以及化學穩定性好等一系列優良性能，其廣泛應用于各種刀具上。

發明內容

本發明的目的在于提供一種硬質合金刀具，該硬質合金能克服現有技術中的缺陷，采用了恰當的配方，該材料和方法得到的刀具具有硬度高和韌性好的優點。

為實現上述目的，本發明的技術方案如下：

一種硬質合金刀具，由以下重量份原料組成：65-80份硬質相、10-14份粘接相、6-9份抑制相、2-4份增硬相，所述硬質相是由以下質量百分比的原料組成：16-18%碳化鎢、3-5%碳化鉭、0.9-1.2%碳化鈮、2.5-3.0%TiC、0.6-0.9%釹、余量為碳化硅；所述的粘結相是由以下質量百分比的原料組成：4-8%NiAl、24-32%Co、余量為羥基鐵粉；所述抑制相是由以下質量百分比的原料組成：3-6%NbC、12-23%TaC、10-15%石墨烯，余量為VC；所述的增硬相是由以下質量百分比的原料組成：60-70%?Cr₃C₂、14-18%銳鈦礦二氧化鈦、余量為二氧化鋯；硬質合金刀具通過如下工藝步驟制成：

1)濕磨：按上述比例稱取的各原料，通過滾筒式球磨機進行濕磨，濕磨介質為無水乙醇，研磨球為硬質合金球，硬質合金球的粒度為10-20mm；

2)干燥：在真空干燥箱中，將濕磨后的漿料進行干燥，溫度控制在90～

110℃、真空度0～-0.12Pa下，干燥4～6小時；

3)燒結：將干燥好的粉料，在燒結爐中進行真空燒結成型，燒結溫度950-1080℃，燒結2-3小時。

所述的燒結步驟：將干燥好的粉料，在燒結爐中進行真空燒結成型，燒結溫度980℃，燒結2.5小時。

本發明具有以下技術效果：

(1)塑性較好，制造中容易成型，降低了制造難度和成本；

(2)采用了羥基粉末，避免了制造中的晶粒聚集，能獲得較為均勻的粘結分布；

(3)通過材料的配合，提供了優良的鐵鎳基的摻雜，從而提高了硬質合金的強度和斷裂韌性；

(4)使用壽命較長，制造簡單，所制造的硬質合金材料同時具有高的硬度、強度和韌性，可用于高性能加工切削刀具、模具。

本發明將通過下面的具體實施例進行進一步的詳細描述。

具體實施方式

一種硬質合金刀具，由以下重量份原料組成：65-80份硬質相、10-14份粘接相、6-9份抑制相、2-4份增硬相，所述硬質相是由以下質量百分比的原料組成：16-18%碳化鎢、3-5%碳化鉭、0.9-1.2%碳化鈮、2.5-3.0%TiC、0.6-0.9%釹、余量為碳化硅；所述的粘結相是由以下質量百分比的原料組成：4-8%NiAl、24-32%Co、余量為羥基鐵粉；所述抑制相是由以下質量百分比的原料組成：3-6%NbC、12-23%TaC、10-15%石墨烯，余量為VC；所述的增硬相是由以下質量百分比的原料組成：60-70%?Cr₃C₂、14-18%銳鈦礦二氧化鈦、余量為二氧化鋯；硬質合金刀具通過如下工藝步驟制成：

1)濕磨：按上述比例稱取的各原料，通過滾筒式球磨機進行濕磨，濕磨介質為無水乙醇，研磨球為硬質合金球，硬質合金球的粒度為10-20mm；

2)干燥：在真空干燥箱中，將濕磨后的漿料進行干燥，溫度控制在90～

110℃、真空度0～-0.12Pa下，干燥4～6小時；

3)燒結：將干燥好的粉料，在燒結爐中進行真空燒結成型，燒結溫度980℃，燒結2.5小時。

利用上述方法制得的刀具在以下的切削條件和加工參數：

加工材料為1Cr18Ni9Ti；

加工方式為外圓車削；

切削速度Vc=120/min；

切削深度ap=1.0mm；

每轉進給量f=0.2mm/r；

冷卻方式：水性冷卻液；

產品壽命的標準為：后刀面磨損量Vb超過0.2mm，或者溝槽磨損超過1mm。