[發明專利]一種鈦金刀胚成形方法

在審

• 申請號: 201810096180.6
• 申請日: 2018-01-31
• 公開（公告）號: CN108356271A
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發明（設計）人: 陶麒鸚;李達人;韓勝利;崔利群;施麒
• 申請（專利權）人: 廣東省材料與加工研究所
• 主分類號: B22F5/00
• 分類號: B22F5/00;B22F3/18;B22F1/00;B22F3/24
• 代理公司: 廣東世紀專利事務所 44216
• 代理人: 劉卉

一種鈦金刀胚成形方法，先按照質量比為49:1稱取不銹鋼粉末和鈦合金粉末，并按照一定的質量比稱取高聚物粘結劑；接著將稱取的不銹鋼粉末、鈦合金粉末及高聚物粘結劑混合均勻后形成的混合物加熱至軋制溫度45～75℃，并保溫20～30min；然后將粉末軋機的軋輥加熱至與混合物相同的溫軋溫度，并調整軋制速度為0.1～1m/min，對混合物進行軋制板帶成形，制得高密度大面積的鈦金復合板坯；最后將鈦金復合板坯放置于伺服油壓沖裁機上進行變速沖裁，沖裁力為5～10KN，沖裁速度為5～10mm/s，沖裁得到鈦金刀胚。本發明生產流程短，成本低，通過在不銹鋼及鈦合金粉末中使用高聚物粘結劑，可以有效的降低軋制壓力，同時采用變速沖裁工藝，有利于得到尺寸精度高的刀胚。

技術領域

本發明涉及粉末冶金近凈成形領域，具體是涉及一種鈦金刀胚成形方法。

背景技術

目前，我國傳統刀具的制作材料一般選擇不銹鋼，傳統刀具主要采用熱軋、熱鍛、沖壓等變形加工工藝生產，存在著加工難度大、效率低等難題。另外，普通馬氏體不銹鋼刀具經過熱處理強化后刀刃硬度不高，導致切削過程中刀口磨損較為嚴重，而高端刀具大多數需從國外進口，高端刀具制造及精加工技術被國外巨頭壟斷，造成制造成本較高。

粉末冶金制品密度高、精度高且穩定性好、設備要求較低，非常適合于實際生產，粉末軋制技術作為一種傳統粉末冶金近凈成形工藝，具有流程短、設備投資少，成本低的優勢，但傳統粉末軋制技術還存在一些問題，例如軋制時變形抗力過高，板坯易開裂難成形，板坯分層嚴重等。

發明內容

本發明的目的在于針對上述存在問題和不足，提供一種工藝流程短，設備投入成本低的鈦金刀胚成形方法。

本發明的技術方案是這樣實現的：

本發明所述的鈦金刀胚成形方法，其特點是包括以下步驟：

步驟1）、按照質量比為49:1稱取不銹鋼粉末和鈦合金粉末，并按照一定的質量比稱取高聚物粘結劑；

步驟2）、將稱取的不銹鋼粉末、鈦合金粉末及高聚物粘結劑混合均勻后形成的混合物加熱至軋制溫度45～75℃，并保溫20～30min；

步驟3）、將粉末軋機的軋輥加熱至與混合物相同的溫軋溫度，并調整軋制速度為0.1～1m/min，對混合物進行軋制板帶成形，制得高密度大面積的鈦金復合板坯；

步驟4）、將鈦金復合板坯放置于伺服油壓沖裁機上進行變速沖裁，沖裁力為5～10KN，沖裁速度為5～10mm/s，沖裁得到鈦金刀胚。

其中，上述不銹鋼粉末為316L、316H或316Ti粉末。

上述鈦合金粉末為TC1、TC2、TC3或TC4粉末。

上述不銹鋼粉末和鈦合金粉末的微觀形貌為球形或近球形，粒徑為10～33μm。

上述高聚物粘結劑采用液體石蠟、甘油、聚乙烯醇、聚乙二醇、硬脂酸鋰、乙醇中的兩種或多種混合制備而成，且各成分的質量百分比含量為：液體石蠟70～85%、甘油1～2%、聚乙烯醇1~2%、聚乙二醇5~15%、硬脂酸鋰1～2%、乙醇2～5%。

上述高聚物粘結劑的稱取量為不銹鋼粉末和鈦合金粉末總質量的0.1～1.5%。

上述步驟2）中不銹鋼粉末、鈦合金粉末及高聚物粘結劑的混料為不銹鋼粉末和鈦合金粉末混料20～24h，再加入高聚物粘結劑繼續混料24h。

上述步驟3）中的軋制速度為0.6m/min。

本發明與現有技術相比，具有以下優點：