CN104985312A - 用于空气等离子切割机的刀具 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于空气等离子切割机的刀具，所述用于空气等离子切割机的刀具通过氧氮化硅铝陶瓷、钛镁合金和酚醛树脂组合而成，所述氧氮化硅铝陶瓷包括氮化硅和氧化铝，所述的氧氮化硅铝陶瓷占用于空气等离子切割机的刀具总体分量的21%-29%，所述的钛镁合金占用于空气等离子切割机的刀具总体分量的32%-37%，所述的酚醛树脂占用于空气等离子切割机的刀具总体分量的37%-45%。本发明提供一种用于空气等离子切割机的刀具，具有强度大、硬度高、不怕化学腐蚀的优点。

Description

用于空气等离子切割机的刀具

技术领域

本发明涉及一种用于空气等离子切割机的刀具。

背景技术

随着新技术革命的发展，要求不断提高切削加工生产率和降低生产成本.，特别是数控机床的发展，要求开发比硬质合金刀具切速更高、更耐磨的新型刀具。日前各种高强度、高硬度、耐腐蚀、耐磨和耐高温的难以切削的新材料日益增多。据文献估计，这类材料己占国际上加工总数的50%以上.，硬质合金刀具对其中不少新材料的加工难以胜任。另一方面，现在国际上硬质合金产量己达20 000- 25 000 t。每年消耗大量的金属，如W、Co、Ta和Nb等。这些金属的矿产资源正日益减少，价格上涨，按日前消耗速度，用不了几十年.有些资源将耗尽。陶瓷刀具就是在这样的背景下发展起来的。

早在1912-1913年.英国和德国己出现了氧化铝陶瓷刀具，但其在生产上的应用则始于1950年。由于其强度、韧度低，较长时期内仅限于做连续切削精加工用.，且切削速度和进给量都较低。直到1968年才出现第2代陶瓷刀具-复合氧化铝刀具，在强度和韧度上较之氧化铝刀具有了明显提高，可以在较高的速度和较大的进给量下切削各种工件.得到了较广泛的应用。

20世纪70年代末到80年代初国际出现了第3代陶瓷刀具-氮化硅陶瓷刀具。这类陶瓷刀具有比复合氧化铝刀具更高的韧性、抗冲击性、高温强度和抗热震性。陶瓷刀片在各工业发达国家的产量增长很快。

我国自20世纪60年代中开始批量生产复合氧化铝刀片，目前年生产量为14-15万片。氧化硅陶瓷刀片虽自20世纪70年代中就开始研究，由于性能欠佳，不能满足需求。近几年来，随着对高温结构陶瓷领域研究的不断深入，使氮化硅陶瓷的性能有了很大提高，从而使氮化硅陶瓷刀具在我国迅速发展起来。

发明内容

   本发明提供一种具有强度大、硬度高、不怕化学腐蚀优点的用于空气等离子切割机的刀具。

本发明的技术方案是：一种用于空气等离子切割机的刀具，所述用于空气等离子切割机的刀具通过氧氮化硅铝陶瓷、钛镁合金和酚醛树脂组合而成，所述氧氮化硅铝陶瓷包括氮化硅和氧化铝，所述的氧氮化硅铝陶瓷占用于空气等离子切割机的刀具总体分量的21%-29%，所述的钛镁合金占用于空气等离子切割机的刀具总体分量的32%-37%，所述的酚醛树脂占用于空气等离子切割机的刀具总体分量的37%-45%。

在本发明一个较佳实施例中，所述酚醛树脂包括苯酚和甲醛。

在本发明一个较佳实施例中，所述的氧氮化硅铝陶瓷占用于空气等离子切割机的刀具总体分量的27%，所述的钛镁合金占用于空气等离子切割机的刀具总体分量的36%，所述的酚醛树脂占用于空气等离子切割机的刀具总体分量的37%。

本发明的一种用于空气等离子切割机的刀具，具有强度大、硬度高、不怕化学腐蚀的优点。

具体实施方式

下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

其中，所述用于空气等离子切割机的刀具通过氧氮化硅铝陶瓷、钛镁合金和酚醛树脂组合而成，所述氧氮化硅铝陶瓷包括氮化硅和氧化铝，所述的氧氮化硅铝陶瓷占用于空气等离子切割机的刀具总体分量的21%-29%，所述的钛镁合金占用于空气等离子切割机的刀具总体分量的32%-37%，所述的酚醛树脂占用于空气等离子切割机的刀具总体分量的37%-45%。

进一步说明，所述酚醛树脂包括苯酚和甲醛，所述的氧氮化硅铝陶瓷占用于空气等离子切割机的刀具总体分量的27%，所述的钛镁合金占用于空气等离子切割机的刀具总体分量的36%，所述的酚醛树脂占用于空气等离子切割机的刀具总体分量的37%。

在进一步说明，酚醛树脂最重要的特征就是耐高温性，即使在非常高的温度下，也能保持其结构的整体性和尺寸的稳定性。正因为这个原因，酚醛树脂才被应用于一些高温领域，例如耐火材料，摩擦材料，粘结剂和铸造行业。酚醛树脂一个重要的应用就是作为粘结剂。酚醛树脂是一种多功能，与各种各样的有机和无机填料都能相容的物质。设计正确的酚醛树脂，润湿速度特别快。并且在交联后可以为磨具、耐火材料，摩擦材料以及电木粉提供所需要的机械强度，耐热性能和电性能。水溶性酚醛树脂或醇溶性酚醛树脂被用来浸渍纸、棉布、玻璃、石棉和其它类似的物质为它们提供机械强度，电性能等。典型的例子包括电绝缘和机械层压制造，离合器片和汽车滤清器用滤纸。在温度大约为1000℃ 的惰性气体条件下，酚醛树脂会产生很高的残碳，这有利于维持酚醛树脂的结构稳定性。酚醛树脂的这种特性，也是它能用于耐火材料领域的一个重要原因。与其他树脂系统相比，酚醛树脂系统具有低烟低毒的优势。在燃烧的情况下，用科学配方生产出的酚醛树脂系统，将会缓慢分解产生氢气、碳氢化合物、水蒸气和碳氧化物。分解过程中所产生的烟相对少，毒性也相对低。这些特点使酚醛树脂适用于公共运输和安全要求非常严格的领域，如矿山，防护栏和建筑业等。交联后的酚醛树脂可以抵制任何化学物质的分解。例如汽油，石油，醇，乙二醇，油脂和各种碳氢化合物。因其抗化学稳定性，适合用于制作厨卫用具、饮用水净化设备（酚醛碳纤维）、电木茶盘茶具、并广泛用于罐头及易拉罐（国家标准GB 05009.069-2003）、液体容器等食品饮料包装材料中。热处理会提高固化树脂的玻璃化温度，可以进一步改善树脂的各项性能。玻璃化温度与结晶固体如聚丙烯的熔化状态相似。酚醛树脂最初的玻璃化温度与在最初固化阶段所用的固化温度有关。热处理过程可以提高交联树脂的流动性促使反应进一步发生，同时也可以除去残留的挥发酚，降低收缩、增强尺寸稳定性、硬度和高温强度。同时，树脂也趋向于收缩和变脆。树脂后处理升温曲线将取决于树脂最初的固化条件和树脂系统。酚醛泡沫是由酚醛树脂通过发泡而得到的一种泡沫塑料。与早期占市场主导地位的聚苯乙烯泡沫、聚氯乙烯泡沫、聚氨酯泡沫等材料相比，在阻燃方面它具有特殊的优良性能。其重量轻，刚性大，尺寸稳定性好，耐化学腐蚀，耐热性好，难燃，自熄，低烟雾，耐火焰穿透，遇火无洒落物，价格低廉，是电器、仪表、建筑、石油化工等行业较为理想的绝缘隔热保温材料，因而受到人们的广泛重视。酚醛泡沫已成为泡沫塑料中发展最快的品种之一。消费量不断增长，应用范围不断扩大，国内外研究和开发都相当活跃。然而，酚醛泡沫最大的弱点是脆性大，开孔率高，因此提高它的韧性是改善酚醛泡沫性能的关键技术。

在进一步说明，钛镁合金材质的可以说是铝镁合金的加强版，钛镁合金的耐腐蚀性和机械性能优于铝镁合金，但更加难以加工，尤其是热加工很困难。其关键性的突破是强韧性更强、而且变得更薄。就强韧性看，钛镁合金是镁合金的三至四倍。强韧性越高，能承受的压力越大，也越能够支持大尺寸的显示器。因此，钛镁合金机种即使配备15英寸的显示器，也不用在面板四周预留太宽的框架。至于薄度，钛镁合金厚度只有0.5mm，是镁合金的一半，厚度减半可以让笔记本电脑体积更娇小。本发明提供一种用于空气等离子切割机的刀具，具有强度大、硬度高、不怕化学腐蚀的优点。

本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (3)

1.一种用于空气等离子切割机的刀具，其特征在于：所述用于空气等离子切割机的刀具通过氧氮化硅铝陶瓷、钛镁合金和酚醛树脂组合而成，所述氧氮化硅铝陶瓷包括氮化硅和氧化铝，所述的氧氮化硅铝陶瓷占用于空气等离子切割机的刀具总体分量的21%-29%，所述的钛镁合金占用于空气等离子切割机的刀具总体分量的32%-37%，所述的酚醛树脂占用于空气等离子切割机的刀具总体分量的37%-45%。

2.根据权利要求1所述的用于空气等离子切割机的刀具，其特征在于：所述酚醛树脂包括苯酚和甲醛。

3.根据权利要求1所述的用于空气等离子切割机的刀具，其特征在于：所述的氧氮化硅铝陶瓷占用于空气等离子切割机的刀具总体分量的27%，所述的钛镁合金占用于空气等离子切割机的刀具总体分量的36%，所述的酚醛树脂占用于空气等离子切割机的刀具总体分量的37%。