[發明專利]一種碳氮化鈦基金屬陶瓷攪拌頭的一次性成型制備方法

有效

• 申請號: 202010161065.X
• 申請日: 2020-03-10
• 公開（公告）號: CN111250711B
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發明（設計）人: 劉含蓮;楊金帥;黃傳真;朱洪濤;鄒斌;姚鵬;董豐波;李成伍;江國焱
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: B22F5/00
• 分類號: B22F5/00;B22F3/14;B22F9/04;B22F3/03;C22C29/04;B23K20/12;B23K20/26
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 張曉鵬

1.一種碳氮化鈦基金屬陶瓷攪拌頭的一次性成型制備方法，其特征在于：所述方法為：

將碳氮化鈦進行濕磨、干燥處理；

將干燥處理后的Ti(C_0.7,N_0.3)與其它原料混合濕磨、干燥處理；

利用壓模裝置裝壓混合粉末；

將壓制好的壓模裝置進行真空熱壓燒結；

從冷卻后的壓模裝置中取料；

壓模裝置包括壓頭、套筒、施壓墊塊、模具、成型墊塊、普通墊塊、托盤，套筒與模具過盈配合，端部平齊，成型墊塊是空心的圓環通孔結構，內部空腔與攪拌針的尺寸形狀相同，放置在普通墊塊的上側，套筒內部空腔與攪拌頭的軸肩部分尺寸形狀相同，施壓墊塊與粉末接觸端的中部為凸起結構，該凸起為圓柱型，與成型墊塊內部空腔的尺寸形狀相同，并在根部設置圓角過渡。

2.根據權利要求1所述的碳氮化鈦基金屬陶瓷攪拌頭的一次性成型制備方法，其特征在于：碳氮化鈦進行濕磨的磨球為硬質合金，球磨介質為酒精，濕磨的時間為65-80h。

3.根據權利要求1所述的碳氮化鈦基金屬陶瓷攪拌頭的一次性成型制備方法，其特征在于：所述碳氮化鈦進行濕磨后干燥處理的條件：溫度為100～120℃，干燥后過篩處理，篩的規格為90-110目。

4.根據權利要求1所述的碳氮化鈦基金屬陶瓷攪拌頭的一次性成型制備方法，其特征在于：混合粉末進行濕磨的磨球為硬質合金，球磨介質為酒精，濕磨的時間為20-25h。

5.根據權利要求1所述的碳氮化鈦基金屬陶瓷攪拌頭的一次性成型制備方法，其特征在于：混合粉末濕磨后干燥處理的條件：溫度為100～120℃，干燥后過篩處理，篩的規格為90-110目。

6.根據權利要求1所述的碳氮化鈦基金屬陶瓷攪拌頭的一次性成型制備方法，其特征在于：

圓角半徑為1-1.5mm。

7.根據權利要求1所述的碳氮化鈦基金屬陶瓷攪拌頭的一次性成型制備方法，其特征在于：裝壓方法：先將套筒裝入模具中，過盈配合，端部平齊，依次在套筒內放入普通墊塊和成型墊塊，加入粉末，首先填充成型墊塊內的中部空腔，裝滿壓緊后繼續加料，將施壓墊塊壓置在粉末上方，使凸起部分完全壓入粉末中，鋪平壓實。

8.根據權利要求1所述的碳氮化鈦基金屬陶瓷攪拌頭的一次性成型制備方法，其特征在于：燒結的過程包括：在真空氣氛下，升溫、施壓、保溫保壓。

9.根據權利要求8所述的碳氮化鈦基金屬陶瓷攪拌頭的一次性成型制備方法，其特征在于：升溫時間為49min，燒結溫度為1475^oC，燒結壓力為32MPa，保溫時間為30min。

10.根據權利要求7所述的碳氮化鈦基金屬陶瓷攪拌頭的一次性成型制備方法，其特征在于：取料過程：首先在成型墊塊和普通墊塊的接觸部分施加垂直于中心軸的徑向力，使普通墊塊受剪切作用脫落，再夾緊成型墊塊，施加繞中心軸的旋轉扭矩，使攪拌針與成型墊塊脫離。

11.權利要求1-10任一所述的制備方法制備得到的碳氮化鈦基金屬陶瓷攪拌頭，其特征在于：由以下質量份的原料組成，Ti(C_0.7,N_0.3) 88份、Mo 4份、Ni 3.2份、Co4.8份。

12.權利要求11所述的碳氮化鈦基金屬陶瓷攪拌頭在焊接領域的應用。