[發明專利]一種梯度碳化鎢基微納復合刀具材料及其制備方法有效
| 申請號： | 201610729537.0 | 申請日： | 2016-08-26 |
| 公開（公告）號： | CN106216687B | 公開（公告）日： | 2018-04-17 |
| 發明（設計）人： | 孫加林;趙軍;李作麗 | 申請（專利權）人： | 山東大學 |
| 主分類號： | B22F7/02 | 分類號： | B22F7/02;B22F5/00 |
| 代理公司： | 濟南金迪知識產權代理有限公司37219 | 代理人： | 王緒銀 |
| 地址： | 250061 山東*** | 國省代碼： | 山東;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 梯度 碳化 鎢基微納 復合 刀具 材料 及其 制備 方法 | ||
1.一種梯度碳化鎢基微納復合刀具材料，其特征是：梯度層包括對稱的5層，自表及里，碳化鎢比例減小，碳化鈦比例增大，氧化鋁比例增大；表層按(93.7～93.9)WC-(1～4)TiC-(4～1)Al2O3+0.6Cr3C2-0.4VC-(0.3-0.1)石墨烯質量配比，過渡層按(88.7～88.9)WC-(2～8)TiC-(8～2)Al2O3+0.6Cr3C2-0.4VC-(0.3-0.1)石墨烯質量配比，芯層按(83.7～83.9)WC-(3～12)TiC-(12～3)Al2O3+0.6Cr3C2-0.4VC-(0.3-0.1)石墨烯質量配比。
2.根據權利要求1所述的一種梯度碳化鎢基微納復合刀具材料的制備方法，其特征是包括以下步驟：
(1)制備表層、過渡層、芯層三種粉末無水乙醇混合液
表層按(93.7～93.9)WC-(1～4)TiC-(4～1)Al2O3+0.6Cr3C2-0.4VC-(0.3-0.1)石墨烯質量配比，過渡層按(88.7～88.9)WC-(2～8)TiC-(8～2)Al2O3+0.6Cr3C2-0.4VC-(0.3-0.1)石墨烯質量配比，芯層按(83.7～83.9)WC-(3～12)TiC-(12～3)Al2O3+0.6Cr3C2-0.4VC-(0.3-0.1)石墨烯質量配比；將混合原料及4％質量比聚乙烯吡咯烷酮放入無水乙醇，超聲分散；按8：1的球料比加入磨球，按200ml:1kg的無水乙醇料比加入無水乙醇，球磨至均勻；分別制得表層、過渡層、芯層三種粉末無水乙醇混合液；
(2)干燥過篩
將步驟(1)制得的表層、過渡層、芯層三種粉末無水乙醇混合液分別放入真空干燥箱干燥，然后隨箱冷卻至室溫、過篩，得到表層混合粉料、過渡層混合粉料、芯層混合粉料；
(3)壓制成型
根據模具大小及梯度層厚度計算出各梯度層粉末重量，依次將表層混合粉料放入模具、鋪平、壓制，在表層混合料上放過渡層混合粉料鋪平、壓制，在過渡層壓制混合料上放芯層混合粉料鋪平、壓制，在芯層壓制混合料上放過渡層混合粉料、鋪平、壓制，在過渡層壓制混合料上放表層混合粉料鋪平、壓制，將5層梯度粉體壓制成型；
(4)真空燒結
將步驟(3)制得的壓坯及模具一起放入熱壓爐中，熱壓爐真空度保持在10Pa以下，按40℃/min升溫至升溫至1400～1600℃，保溫15min，然后斷電隨爐冷卻；在室溫至1200℃期間，壓力保持5MPa，1200℃升溫至1400～1600℃期間壓力保持15MPa，保溫期間壓力保持30MPa。
3.根據權利要求2所述的一種梯度碳化鎢基微納復合刀具材料的制備方法，其特征是：步驟(1)中超聲分散時間為60分鐘，球磨時間為48小時；步驟(2)中真空干燥箱保持溫度80℃干燥6小時。
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