[發明專利]一種金屬陶瓷刀具材料、刀具及制造方法

有效

• 申請號: 201710680598.7
• 申請日: 2017-08-10
• 公開（公告）號: CN107587022B
• 公開（公告）日: 2019-10-18
• 發明（設計）人: 王落平;謝慶豐;彭毅萍
• 申請（專利權）人: 東莞華晶粉末冶金有限公司
• 主分類號: C22C29/04
• 分類號: C22C29/04;B22F5/00;B22F3/16;B23B27/14;B23C5/00
• 代理公司: 深圳新創友知識產權代理有限公司 44223
• 代理人: 王震宇

一種金屬陶瓷刀具材料，包括按質量百分比的組分如下：TiNC:70?90％,Cr₂C₃:4?10％,MoC₂:1?2％,Ni:4?20％,Y:0.4?1％。一種金屬陶瓷刀具，具有所述的金屬陶瓷刀具材料。一種金屬陶瓷刀具的制作方法，包括以下步驟：S1、按照所述金屬陶瓷刀具材料的配方準備原料；S2、將原料研磨成粉料,并干燥；S3、在粉料中加入成形劑并造粒；S4、對造粒料加壓成型，得到刀具坯體；S5、對坯體進行燒結；S6、對燒結產品進行粗磨、細磨以及拋光，以得到所述金屬陶瓷刀具。采用這種材料的刀具硬度高，斷裂韌性和抗彎強度大，抗氧化性能好，耐用性強。

技術領域

本發明涉及一種金屬陶瓷刀具材料、刀具及制造方法。

背景技術

金屬鋁、不銹鋼已成為智能手機和智能手表的關鍵殼體材料，CNC加工是其主要手段，目前有近30萬臺CNC服務于3C產品，CNC加工鋁、不銹鋼殼體使用主要刀具為進口鎢鋼，價格貴，并且刀韌容易磨損，影響生產效率，刀具已成為CNC行業加工的主要成本，提高刀具的使用壽命是CNC行業迫切的要求。刀具材料種類繁多，根據統計資料，目前主要刀具材料仍然是高速鋼和硬質合金材料，但從發展趨勢來看，金屬陶瓷刀具材料所占比例逐年增加，是近幾年來研究的熱點。

金屬陶瓷刀具的硬度比硬質合金刀具高，抗氧化性能好，并且斷裂韌性和抗彎強度比非金屬陶瓷刀具高，其更適合于對鋁合金、不銹鋼、高強度鋼的加工，因此有必要進行高性能金屬陶瓷刀具材料的研究，促進其實際應用，金屬陶瓷刀具不僅可以大大提高生產效率，還可以解決高速鋼和硬質合金刀具的主要成分鎢資源在全球范圍內的資源枯竭問題。

然而，現有的金屬陶瓷刀具產品脆性大，抗變能力小，韌性低，在切削加工時易發生破損，可靠性較差，不穩定，易發生“崩刃”現象，面對高速加工高強度材料時，力不從心，使用壽命有限。

發明內容

本發明的主要目的在于克服現有技術的不足，提供一種金屬陶瓷刀具材料、刀具及制造方法，解決現有技術中金屬陶瓷刀具存在的脆性大、韌性低，并導致刀具整體性能和使用壽命較低的問題。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種金屬陶瓷刀具材料，包括按質量百分比的組分如下：

TiNC:70-90％,Cr₂C₃:4-10％,MoC₂:1-2％,Ni:4-20％,Y:0.4-1％。

進一步地：

所述金屬陶瓷刀具材料包括按質量百分比的組分如下：

TiNC:75-85％,Cr₂C₃:4-8％,MoC₂:1.2-1.5％,Ni:7.1-13％,Y:0.4-0.8％。

TiNC、Cr₂C₃和MoC的粒度為400nm-600nm，優選為500nm，Ni的粒度為150nm-400nm，優選為200nm，Y的粒度為100nm-400nm,優選200nm。

一種金屬陶瓷刀具，具有所述的金屬陶瓷刀具材料。

一種金屬陶瓷刀具材料的制作方法，包括以下步驟：

S1、按照所述金屬陶瓷刀具材料的配方準備原料；

S2、將原料研磨成粉料,并干燥；

S3、在粉料中加入成形劑并造粒。

一種金屬陶瓷刀具的制作方法，包括以下步驟：

S1、按照所述金屬陶瓷刀具材料的配方準備原料；

S2、將原料研磨成粉料,并干燥；