[發明專利]一種基于汽車模具生產的復合型材料刀具及其制備方法

有效

• 申請號: 201711166364.7
• 申請日: 2017-11-21
• 公開（公告）號: CN107931617B
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發明（設計）人: 孫從貴;孫宇祥;鄭凱
• 申請（專利權）人: 江蘇雨燕模業科技有限公司
• 主分類號: B22F5/00
• 分類號: B22F5/00;B22F1/00;B22F3/10;B22F3/24;C23C14/06;C23C28/04;C22C38/08;C22C33/02
• 代理公司: 北京和信華成知識產權代理事務所(普通合伙) 11390
• 代理人: 胡劍輝

1.一種基于汽車模具生產的復合型材料刀具，其特征在于，該刀具中各材料的質量百分比為：氧化鋁4.2％-4.6％、氮化硅5.7％-6.5％、碳化鈦8.4％-9.2％、氧化鈦6.7％-7.7％、碳化鉬1.3％-1.6％、碳化鎢2.2％-2.8％、氧化鉬3.2％-3.5％、鎳0.6％-1％、氧化鉻0.8％-1.2％、碳化釩1.6％-2.1％、碳3.5％-4.5％、五氧化二鈮0.2％-0.4％、氧化釔0.1％-0.2％、三氧化二鑭0.1％-0.2％、余量為鐵。

2.根據權利要求1所述的一種基于汽車模具生產的復合型材料刀具，其特征在于，該刀具中各材料的質量百分比為：氧化鋁4.2％、氮化硅6.5％、碳化鈦8.4％、氧化鈦7.7％、碳化鉬1.3％、碳化鎢2.8％、氧化鉬3.2％、鎳1％、氧化鉻0.8％、碳化釩2.1％、碳4.5％、五氧化二鈮0.4％、氧化釔0.1％、三氧化二鑭0.2％、余量為鐵。

3.根據權利要求1所述的一種基于汽車模具生產的復合型材料刀具的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一：按配方比例稱取各組份的材料；

步驟二：將稱取的碳化鉬、碳化鎢、氧化鉬、鎳、氧化鉻、碳化釩、碳以及鐵，加入到球磨機中，使用乙醇和水混合液作為球磨液，球磨3-3.5小時，得到一次漿料；

步驟三：將稱取的五氧化二鈮、氧化釔、三氧化二鑭加入到一次漿料中，再次加入到球磨機中，球磨8-10小時，得到二次漿料；

步驟四：將二次漿料通過壓力泵打入160-200目的板框壓濾機中，壓力泵的出口壓力控制在0.75-0.85mpa范圍內，用壓力為0.6-0.65mpa的氮氣吹氣5分鐘，密封壓榨5分鐘，卸料，得到固體濕料，過濾出的乙醇和水混合液使用儲槽收集；

步驟五：將得到的固體濕料加入到雙錐干燥機中，在壓力為-0.085mpa、溫度為70℃條件下，烘干1-1.2小時，得到固體干料；

步驟六：將固體干料用60-80目振動篩篩選出混合料粒；

步驟七：將混合料粒加入到真空燒結一體爐中燒結，在氮氣保護、壓力為1.5-2mpa、溫度為1400-1450℃條件下進行燒結1.5-2小時，充入純氬氣冷卻降溫至500℃以下，再自然冷卻至常溫，經過車床加工，得到初始刀坯；

步驟八：將稱取的氮化硅和氧化鈦加入到冷壁反應器內，利用常規的化學氣相沉積法，在980-1050℃條件下，初始刀坯上沉積內鍍層，內鍍層的厚度為6-8μm；

步驟九：將稱取的氧化鋁和碳化鈦加入到內壁反應器內，利用常規的化學氣相沉積法，在1000-1100℃條件下，在初始刀坯的內鍍層上沉積外鍍層，外鍍層的厚度為5-6μm，再經過表面處理，即制得復合型材料刀具。

4.根據權利要求3所述的一種基于汽車模具生產的復合型材料刀具的制備方法，其特征在于，步驟二中，使用的乙醇和水混合液為1.2倍鐵的重量份，乙醇和水混合液中乙醇的體積百分比含量為35％-40％。

5.根據權利要求3所述的一種基于汽車模具生產的復合型材料刀具的制備方法，其特征在于，步驟四中，過濾出的乙醇和水混合液套用6-8次后，調節PH值到6-7后，在常壓下蒸餾，將乙醇和水蒸出，調節好乙醇含量后，繼續進行套用。