CN103741081B - 一种钛锡合金材料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种钛锡合金材料的制备方法，属于材料制造技术领域，将钛锡合金粉、铌粉与铝粉混入，压成片状体金属粘结剂；金属粘结剂放入石墨材料制成的筒状加热块底部，向筒状加热块内注入切削层粉末，然后向筒状加热块内注入近基层粉末，再向筒状加热块内注入远基层粉末；切削层粉末由碳氧化陶瓷粉末同立方氮化硼微粉制成；将加热块放入高温高压装置内，逐步加压使压力为30千帕，同时升温，自然冷却后金属粘结剂与材料粉末的合金形成刃具材料。本发明生产出的刀具加工生铁СЧ21-40（GOST 1412-79），在加工模式为v=205 m/min，s=0.3 mm/转，t=1.5-2.0mm，无冷却条件下，HB为220，寿命为60分钟。
Description
技术领域
本发明属于材料制造技术领域，是一种制备刃具材料的方法。
背景技术
现有的刃具材料制备方法主要是将几种金属材料混合加热，刃具在使用过程中易磨损，寿命短。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种超硬钛锡合金材料的制备方法。
本发明解决技术问题的方案是通过以下步骤完成：
1、制备金属粘结剂
选取钛含量为30-75%的钛锡合金粉，向钛锡合金粉加入铌粉，铌粉重量为钛锡合金粉重量的2-3%，再混入铝粉，铝粉重量为钛锡合金粉重量的3-6%，压成片状体金属粘结剂；
2、前期准备
将片状体金属粘结剂放入石墨材料制成的筒状加热块底部，向筒状加热块内注入切削层粉末，切削层粉末在片状体金属粘结剂上面，然后向筒状加热块内注入近基层粉末，近基层粉末在切削层粉末上面，再向筒状加热块内注入远基层粉末，远基层粉末在近基层粉末上面；其中金属粘结剂与切削层粉末的重量比为1：4-6，切削层粉末由碳氧化陶瓷粉末（GOST 25003-81）BOK63同立方氮化硼微粉LPM 10/7按1:1比例均匀混合制成，近基层由BOK63陶瓷粉末、立方氮化硼微粉LPM10/7与钨纤维粉混合制成，立方氮化硼微粉的质量占5-10%，钨纤维粉的质量占3-7%，余量是陶瓷粉末；远基层由BOK63陶瓷粉末、立方氮化硼微粉LPM10/7与钨纤维粉混合制成，立方氮化硼微粉的质量占5-10%，钨纤维粉的质量占10-20%，余量是陶瓷粉末；
3、制备
将装有步骤2所述材料粉末的加热块放入高温高压装置内，逐步加压使压力为30千帕，同时升温，保证金属粘结剂可以完全融化，自然冷却后金属粘结剂与材料粉末的合金形成刃具材料。
本发明生产出的刀具加工生铁СЧ21-40（GOST 1412-79），在加工模式为v=205 m/min，s=0.3 mm/转，t=1.5-2.0mm，无冷却条件下，HB为220，寿命为65分钟。
具体实施方式
1、选取钛含量为30%的钛锡合金粉，向钛锡合金粉加入铌粉，铌粉重量为钛锡合金粉重量的2%，再混入铝粉，铝粉重量为钛锡合金粉重量的3%，压成片状体金属粘结剂；将片状体金属粘结剂放入石墨材料制成的筒状加热块底部，向筒状加热块内注入切削层粉末，切削层粉末在片状体金属粘结剂上面，然后向筒状加热块内注入近基层粉末，近基层粉末在切削层粉末上面，再向筒状加热块内注入远基层粉末，远基层粉末在近基层粉末上面；其中金属粘结剂与切削层粉末的重量比为1：4，切削层粉末由碳氧化陶瓷粉末（GOST 25003-81）BOK63同立方氮化硼微粉LPM 10/7按1:1比例均匀混合制成，近基层由BOK63陶瓷粉末、立方氮化硼微粉LPM10/7与钨纤维粉混合制成，立方氮化硼微粉的质量占10%，钨纤维粉的质量占3%，余量是陶瓷粉末；远基层由BOK63陶瓷粉末、立方氮化硼微粉LPM10/7与钨纤维粉混合制成，立方氮化硼微粉的质量占10%，钨纤维粉的质量占10%，余量是陶瓷粉末；将装有上述材料粉末的加热块放入高温高压装置内，逐步加压使压力为30千帕，同时升温，保证金属粘结剂可以完全融化，自然冷却后金属粘结剂与材料粉末的合金形成刃具材料。
2、选取钛含量为75%的钛锡合金粉，向钛锡合金粉加入铌粉，铌粉重量为钛锡合金粉重量的3%，再混入铝粉，铝粉重量为钛锡合金粉重量的6%，压成片状体金属粘结剂；将片状体金属粘结剂放入石墨材料制成的筒状加热块底部，向筒状加热块内注入切削层粉末，切削层粉末在片状体金属粘结剂上面，然后向筒状加热块内注入近基层粉末，近基层粉末在切削层粉末上面，再向筒状加热块内注入远基层粉末，远基层粉末在近基层粉末上面；其中金属粘结剂与切削层粉末的重量比为1： 6，切削层粉末由碳氧化陶瓷粉末（GOST 25003-81）BOK63同立方氮化硼微粉LPM 10/7按1:1比例均匀混合制成，近基层由BOK63陶瓷粉末、立方氮化硼微粉LPM10/7与钨纤维粉混合制成，立方氮化硼微粉的质量占5%，钨纤维粉的质量占7%，余量是陶瓷粉末；远基层由BOK63陶瓷粉末、立方氮化硼微粉LPM10/7与钨纤维粉混合制成，立方氮化硼微粉的质量占5%，钨纤维粉的质量占20%，余量是陶瓷粉末；将装有上述材料粉末的加热块放入高温高压装置内，逐步加压使压力为30千帕，同时升温，保证金属粘结剂可以完全融化，自然冷却后金属粘结剂与材料粉末的合金形成刃具材料。
3、选取钛含量为50%的钛锡合金粉，向钛锡合金粉加入铌粉，铌粉重量为钛锡合金粉重量的2.5%，再混入铝粉，铝粉重量为钛锡合金粉重量的5%，压成片状体金属粘结剂；将片状体金属粘结剂放入石墨材料制成的筒状加热块底部，向筒状加热块内注入切削层粉末，切削层粉末在片状体金属粘结剂上面，然后向筒状加热块内注入近基层粉末，近基层粉末在切削层粉末上面，再向筒状加热块内注入远基层粉末，远基层粉末在近基层粉末上面；其中金属粘结剂与切削层粉末的重量比为1：5，切削层粉末由碳氧化陶瓷粉末（GOST 25003-81）BOK63同立方氮化硼微粉LPM 10/7按1:1比例均匀混合制成，近基层由BOK63陶瓷粉末、立方氮化硼微粉LPM10/7与钨纤维粉混合制成，立方氮化硼微粉的质量占7%，钨纤维粉的质量占5%，余量是陶瓷粉末；远基层由BOK63陶瓷粉末、立方氮化硼微粉LPM10/7与钨纤维粉混合制成，立方氮化硼微粉的质量占8%，钨纤维粉的质量占15%，余量是陶瓷粉末；将装有上述材料粉末的加热块放入高温高压装置内，逐步加压使压力为30千帕，同时升温，保证金属粘结剂可以完全融化，自然冷却后金属粘结剂与材料粉末的合金形成刃具材料。
Claims (1)
1.一种钛锡合金材料的制备方法，其特征在于由如下步骤完成：
（1）制备金属粘结剂
选取钛含量为30-75%的钛锡合金粉，向钛锡合金粉加入铌粉，铌粉重量为钛锡合金粉重量的2-3%，再混入铝粉，铝粉重量为钛锡合金粉重量的3-6%，压成片状体金属粘结剂；
（2）前期准备
将片状体金属粘结剂放入石墨材料制成的筒状加热块底部，向筒状加热块内注入切削层粉末，切削层粉末在片状体金属粘结剂上面，然后向筒状加热块内注入近基层粉末，近基层粉末在切削层粉末上面，再向筒状加热块内注入远基层粉末，远基层粉末在近基层粉末上面；其中片状体金属粘结剂与切削层粉末的重量比为1：4-6，切削层粉末由碳氧化陶瓷粉末BOK63同立方氮化硼微粉LPM 10/7按1:1比例均匀混合制成，近基层粉末由碳氧化陶瓷粉末BOK63、立方氮化硼微粉LPM10/7与钨纤维粉混合制成，立方氮化硼微粉的质量占5-10%，钨纤维粉的质量占3-7%，余量是碳氧化陶瓷粉末BOK63；远基层粉末由碳氧化陶瓷粉末BOK63、立方氮化硼微粉LPM10/7与钨纤维粉混合制成，立方氮化硼微粉LPM10/7的质量占5-10%，钨纤维粉的质量占10-20%，余量是碳氧化陶瓷粉末BOK63；
（3）制备
将装有步骤（2）所述材料粉末的筒状加热块放入高温高压装置内，逐步加压使压力为30千帕，同时升温，保证金属粘结剂可以完全融化，自然冷却后金属粘结剂与材料粉末的合金形成刃具材料。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US4605343A (en) * | 1984-09-20 | 1986-08-12 | General Electric Company | Sintered polycrystalline diamond compact construction with integral heat sink |
| CN101121252A (zh) * | 2006-09-06 | 2008-02-13 | 佛山市地天泰磨具有限公司 | 一种新型金属结合剂金刚石工具及其制备方法 |
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| CN103773969A (zh) * | 2013-12-25 | 2014-05-07 | 西安西工大超晶科技发展有限责任公司 | 一种含钽的钛合金真空自耗熔炼用电极的制备方法 |
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| CN103773969A (zh) * | 2013-12-25 | 2014-05-07 | 西安西工大超晶科技发展有限责任公司 | 一种含钽的钛合金真空自耗熔炼用电极的制备方法 |
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