[發(fā)明專利]一種層狀結(jié)構(gòu)的硬質(zhì)合金數(shù)控刀片及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810969832.2
• 申請(qǐng)日: 2018-08-22
• 公開（公告）號(hào): CN109249027A
• 公開（公告）日: 2019-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐小強(qiáng);劉鋼;袁美和;譚文清
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株洲歐科億數(shù)控精密刀具股份有限公司
• 主分類號(hào): B22F5/00
• 分類號(hào): B22F5/00;B22F3/10;C22C29/08
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 任重;馮振寧

本發(fā)明涉及數(shù)控刀片領(lǐng)域，更具體地，涉及一種層狀結(jié)構(gòu)的硬質(zhì)合金數(shù)控刀片及其制備方法，層狀結(jié)構(gòu)的硬質(zhì)合金數(shù)控刀片包括硬質(zhì)合金基體和涂層；在硬質(zhì)合金基體上分布有團(tuán)粒，團(tuán)粒呈層狀分布。該數(shù)控刀片的制備方法如下：將團(tuán)粒原材料進(jìn)行配料，研磨，制粒；將硬質(zhì)合金基體原材料進(jìn)行配料研磨，制粒；將制作好的兩種物料顆粒在混合器中混合均勻；對(duì)混合料進(jìn)行壓制，燒結(jié)，形成硬質(zhì)合金基體，團(tuán)粒在硬質(zhì)合金基體上層狀分布；然后在硬質(zhì)合金基體上涂覆CVD涂層，得數(shù)控刀片。本發(fā)明提供的層狀結(jié)構(gòu)的硬質(zhì)合金數(shù)控刀片強(qiáng)度高、韌性好，提升了數(shù)控刀片的工作性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及數(shù)控刀片領(lǐng)域，更具體地，涉及一種層狀結(jié)構(gòu)的硬質(zhì)合金數(shù)控刀片及其制備方法。

背景技術(shù)

數(shù)控刀片是現(xiàn)代金屬切削應(yīng)用的主流產(chǎn)品，主要用于金屬的車削、銑削、切斷切槽、螺紋車削等。數(shù)控刀片在使用時(shí)，切屑或工件表面的一些微小硬質(zhì)點(diǎn)，會(huì)在數(shù)控刀片表面造成機(jī)械磨損，影響其使用壽命。

在公告號(hào)為CN101787479B的中國發(fā)明專利文件中，公開了一種網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金及其制備方法，由兩種基體材料分別制成團(tuán)粒和料漿混合均勻后燒制而成。在硬度較低的硬質(zhì)合金網(wǎng)狀基體上分布有一定數(shù)量的另一種高硬度硬質(zhì)合金團(tuán)粒。這種硬質(zhì)合金主要用于制成硬質(zhì)合金球齒，使用壽命有所提高，適宜在高硬度、致密性巖層中使用，但是整體的硬度和韌性提升并不明顯。

對(duì)于數(shù)控刀片來說，在加工工件時(shí)，數(shù)控刀片的刀面在切屑與高切削溫度作用下會(huì)產(chǎn)生磨損，影響使用性能?，F(xiàn)有技術(shù)中，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金提高了耐磨性和使用壽命，但硬度和韌性未有明顯增長，不適合用于數(shù)控刀片領(lǐng)域。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中數(shù)控刀片硬度和韌性不足的問題，提供一種層狀結(jié)構(gòu)的硬質(zhì)合金數(shù)控刀片。該刀片包括硬質(zhì)合金基體和涂層，硬質(zhì)合金基體上有層狀分布的團(tuán)粒，整體硬度和韌性較好。

本發(fā)明要解決的另一技術(shù)問題是提供所述層狀結(jié)構(gòu)的硬質(zhì)合金數(shù)控刀片的制備方法，將兩種基體材料分別制備成物料顆粒，混合均勻后再壓制燒結(jié)制成硬質(zhì)合金基體，在硬質(zhì)合金基體上涂覆涂層后制成數(shù)控刀片。硬質(zhì)合金團(tuán)粒均勻分布在層狀結(jié)構(gòu)基體上，提升了層狀結(jié)構(gòu)的硬質(zhì)合金數(shù)控刀片的性能。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種層狀結(jié)構(gòu)的硬質(zhì)合金數(shù)控刀片，包括硬質(zhì)合金基體和涂層，在硬質(zhì)合金基體上分布有團(tuán)粒；團(tuán)粒在硬質(zhì)合金基體上層狀分布，團(tuán)粒與硬質(zhì)合金基體的重量比例為1～4:6～9；團(tuán)粒和硬質(zhì)合金基體的成分為均為Co和WC。

進(jìn)一步地，團(tuán)粒中Co的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5～6％，余量為WC，所述團(tuán)粒維氏硬度為1700～1780；所述硬質(zhì)合金基體中Co的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6～7％，余量為WC，所述硬質(zhì)合金基體的維氏硬度為1500～1580。

本發(fā)明提供的層狀結(jié)構(gòu)的硬質(zhì)合金數(shù)控刀片中，團(tuán)粒在硬質(zhì)合金基體上層狀分布。其中團(tuán)粒硬度高韌性低，硬質(zhì)合金基體硬度低韌性高；兩種材料相互配合提高了數(shù)控刀片的硬度和韌性，韌性的提高也改善了數(shù)控刀片的抗沖擊性能，極大地提升了數(shù)控刀片的工作性能。

本發(fā)明還提供一種所述層狀結(jié)構(gòu)的硬質(zhì)合金數(shù)控刀片制備方法，包括以下步驟：

S1.按權(quán)利要求2中對(duì)團(tuán)粒的成分和性能的要求，將團(tuán)粒原材料進(jìn)行配料，然后與成型劑混合均勻，再濕磨，過篩，制粒，得團(tuán)粒粒子；

S2.按權(quán)利要求2中對(duì)硬質(zhì)合金基體的成分和性能的要求，將基體原材料進(jìn)行配料，然后與成型劑混合均勻，再濕磨，過篩，制粒，得基體粒子；

S3.將步驟S1制備的團(tuán)粒粒子和步驟S2中制備的基體粒子混合均勻，對(duì)混合料進(jìn)行壓制，燒結(jié)，得硬質(zhì)合金基體；

S4.將步驟S3中制備的硬質(zhì)合金基體涂覆CVD涂層，得數(shù)控刀片。