CN104355625A - 一种刀具用特种陶瓷材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种刀具用特种陶瓷材料，由下列重量份的原料制成：锂辉石25-28、铝矾土19-23、钾长石7-10、CeO23-4、Sm2O32-2.6、氮化铝50-60、α-Al2O318-24、TiO24-6、BaO1-1.4、Y2O30.6-0.9、La2O30.6-0.9、去离子水适量、乙醇适量、聚乙二醇1.7-2、耐磨助剂3-4；本发明的陶瓷硬度很高，不易粉化，有极高的耐磨性，抗裂抗热震性能好，由于切削刀具要长期受摩擦，因此该陶瓷能够大大延长刀具的使用寿命，降低成本；通过使用本发明的耐磨助剂，能够增加陶瓷的表面光滑性、耐磨性和耐热性。

Description

一种刀具用特种陶瓷材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及陶瓷刀具材料领域，尤其涉及一种刀具用特种陶瓷材料及其制备方法。
背景技术
    随着高新技术的发展，机械加工业对刀具材料提出了更为严格而苛刻的要求，现在需要加工硬度更高的材料、需要更高的切削效率、加工精度也要求高了，这就要求提高刀具的性能，传统的高速钢等切削材料硬度不够，而且浪费稀缺的钼、镍等资源，因此陶瓷刀具应运而生。陶瓷切削工具具备了高硬度、高密度、耐高温，抗磁化、抗氧化、耐腐蚀性强、化学稳定性好、高耐磨性等特点，但是还是存在易碎、散热性差、抗热震性差、抗磨性能有限等缺点，需要改进，同时需要不断降低生产成本，实现企业最大利益，促进科技进步。
发明内容
本发明的目的在于提供一种刀具用特种陶瓷材料及其制备方法，该陶瓷硬度很高，不易粉化，有极高的耐磨性，抗裂抗热震性能好，能够大大延长刀具的使用寿命，降低成本。
本发明的技术方案如下：
一种刀具用特种陶瓷材料，其特征在于由下列重量份的原料制成：锂辉石25-28、铝矾土19-23、钾长石7-10、CeO2 3-4、Sm2O3 2-2.6、氮化铝50-60、α-Al2O3 18-24、TiO2 4-6、BaO 1-1.4、Y2O3 0.6-0.9、La2O3 0.6-0.9、去离子水适量、乙醇适量、聚乙二醇1.7-2、耐磨助剂3-4；
所述耐磨助剂由下列重量份的原料制成：氮化硅1-1.4、氮化铝1-1.4、氮化钛1-1.3、氮化碳0.4-0.7、氧化锆1-2、金刚石粉1-2、氧化铪0.3-0.4、硅烷偶联剂kh-550 1-2、氮化银0.7-0.9、碳化硅1-2、聚丙烯酸酯0.4-0.6、乙醇6-9、水7-11；制备方法为：将乙醇、聚丙烯酸酯、硅烷偶联剂kh-550加入水中，搅拌均匀，再加入氧化锆、碳化硅，加热至70-80℃，搅拌反应20-30分钟，再加入其他剩余成分，搅拌10-20分钟，超声分散6-8分钟，过滤，烘干，粉碎，过40目筛，在氮气氛围下，1380-1440℃下煅烧30-40分钟，粉碎，过40目筛，即得。
所述刀具用特种陶瓷材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）将锂辉石、铝矾土混合，球磨，过325目筛，得到颗粒；
（2）将氮化铝、钾长石、α-Al2O3混合，球磨，过280目筛，得到颗粒；
（3）将CeO2、Sm2O3、TiO2、BaO、Y2O3、La2O3与前两步得到的颗粒混合，加入20-25%重量份的去离子水、7-10%重量份的乙醇，混合成泥状，送入球磨机中球磨2-3个小时，干燥，送入煅烧炉中，在800-900℃下煅烧1-2小时，取出粉碎，过300目筛，得到颗粒；
（4）将第（3）步得到的颗粒与其他剩余成分混合，加入3-4倍重量份的去离子水、聚乙二醇，球磨2-3小时，在110-120℃下烘干，过40目筛，在1580-1640℃下热压，热压压力为20-30MPa，热压时间为50-60分钟，即得。
本发明的有益效果
本发明的陶瓷硬度很高，不易粉化，有极高的耐磨性，抗裂抗热震性能好，由于切削刀具要长期受摩擦，因此该陶瓷能够大大延长刀具的使用寿命，降低成本；通过使用本发明的耐磨助剂，能够增加陶瓷的表面光滑性、耐磨性和耐热性。
具体实施方式
一种刀具用特种陶瓷材料，由下列重量份（公斤）的原料制成：锂辉石26、铝矾土21、钾长石8、CeO2 3.5、Sm2O3 2.3、氮化铝55、α-Al2O3 22、TiO2 5、BaO 1.2、Y2O3 0.8、La2O3 0.8、去离子水适量、乙醇适量、聚乙二醇1.9、耐磨助剂3.5；
所述耐磨助剂由下列重量份（公斤）的原料制成：氮化硅1.2、氮化铝1.2、氮化钛1.2、氮化碳0.6、氧化锆1.5、金刚石粉1.5、氧化铪0.3、硅烷偶联剂kh-550 1.5、氮化银0.8、碳化硅1.5、聚丙烯酸酯0.5、乙醇7、水9；制备方法为：将乙醇、聚丙烯酸酯、硅烷偶联剂kh-550加入水中，搅拌均匀，再加入氧化锆、碳化硅，加热至75℃，搅拌反应25分钟，再加入其他剩余成分，搅拌15钟，超声分散7分钟，过滤，烘干，粉碎，过40目筛，在氮气氛围下，1420℃下煅烧35分钟，粉碎，过40目筛，即得。
所述刀具用特种陶瓷材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将锂辉石、铝矾土混合，球磨，过325目筛，得到颗粒；
（2）将氮化铝、钾长石、α-Al2O3混合，球磨，过280目筛，得到颗粒；
（3）将CeO2、Sm2O3、TiO2、BaO、Y2O3、La2O3与前两步得到的颗粒混合，加入23%重量份的去离子水、8%重量份的乙醇，混合成泥状，送入球磨机中球磨2.5个小时，干燥，送入煅烧炉中，在850℃下煅烧1.5小时，取出粉碎，过300目筛，得到颗粒；
（4）将第（3）步得到的颗粒与其他剩余成分混合，加入3倍重量份的去离子水、聚乙二醇，球磨2.4小时，在114℃下烘干，过40目筛，在1610℃下热压，热压压力为25MPa，热压时间为55分钟，即得。
实验数据：
该实施例陶瓷的维氏硬度为92GPa，抗弯强度为1218MPa，断裂韧性为15MPa·m1/2。

Claims (2)

1.一种刀具用特种陶瓷材料，其特征在于由下列重量份的原料制成：锂辉石25-28、铝矾土19-23、钾长石7-10、CeO2 3-4、Sm2O3 2-2.6、氮化铝50-60、α-Al2O3 18-24、TiO2 4-6、BaO 1-1.4、Y2O3 0.6-0.9、La2O3 0.6-0.9、去离子水适量、乙醇适量、聚乙二醇1.7-2、耐磨助剂3-4；
所述耐磨助剂由下列重量份的原料制成：氮化硅1-1.4、氮化铝1-1.4、氮化钛1-1.3、氮化碳0.4-0.7、氧化锆1-2、金刚石粉1-2、氧化铪0.3-0.4、硅烷偶联剂kh-550 1-2、氮化银0.7-0.9、碳化硅1-2、聚丙烯酸酯0.4-0.6、乙醇6-9、水7-11；制备方法为：将乙醇、聚丙烯酸酯、硅烷偶联剂kh-550加入水中，搅拌均匀，再加入氧化锆、碳化硅，加热至70-80℃，搅拌反应20-30分钟，再加入其他剩余成分，搅拌10-20分钟，超声分散6-8分钟，过滤，烘干，粉碎，过40目筛，在氮气氛围下，1380-1440℃下煅烧30-40分钟，粉碎，过40目筛，即得。
2.根据权利要求1所述刀具用特种陶瓷材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）将锂辉石、铝矾土混合，球磨，过325目筛，得到颗粒；
（2）将氮化铝、钾长石、α-Al2O3混合，球磨，过280目筛，得到颗粒；
（3）将CeO2、Sm2O3、TiO2、BaO、Y2O3、La2O3与前两步得到的颗粒混合，加入20-25%重量份的去离子水、7-10%重量份的乙醇，混合成泥状，送入球磨机中球磨2-3个小时，干燥，送入煅烧炉中，在800-900℃下煅烧1-2小时，取出粉碎，过300目筛，得到颗粒；
（4）将第（3）步得到的颗粒与其他剩余成分混合，加入3-4倍重量份的去离子水、聚乙二醇，球磨2-3小时，在110-120℃下烘干，过40目筛，在1580-1640℃下热压，热压压力为20-30MPa，热压时间为50-60分钟，即得。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106631077A (zh) * 2016-12-07 2017-05-10 苏州洛特兰新材料科技有限公司 一种液压钢管内衬用氮基复合陶瓷材料及其制备方法
CN108610053A (zh) * 2016-12-09 2018-10-02 四川慧谷锆业有限公司 一种高硬度特种陶瓷

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08132196A (ja) * 1994-11-01 1996-05-28 Toshiba Ceramics Co Ltd 鋳造用ノズル
CN102336564A (zh) * 2011-06-11 2012-02-01 中钢集团耐火材料有限公司 大型焦炉用表面复合陶瓷材料及制备方法
CN103553624A (zh) * 2013-11-18 2014-02-05 重庆理工大学 一种凝胶注模成型制备的碳化硅陶瓷转子材料及其方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08132196A (ja) * 1994-11-01 1996-05-28 Toshiba Ceramics Co Ltd 鋳造用ノズル
CN102336564A (zh) * 2011-06-11 2012-02-01 中钢集团耐火材料有限公司 大型焦炉用表面复合陶瓷材料及制备方法
CN103553624A (zh) * 2013-11-18 2014-02-05 重庆理工大学 一种凝胶注模成型制备的碳化硅陶瓷转子材料及其方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106631077A (zh) * 2016-12-07 2017-05-10 苏州洛特兰新材料科技有限公司 一种液压钢管内衬用氮基复合陶瓷材料及其制备方法
CN108610053A (zh) * 2016-12-09 2018-10-02 四川慧谷锆业有限公司 一种高硬度特种陶瓷

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