CN105084813A - 用于超高压水切割的刀具 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于超高压水切割的刀具，所述用于超高压水切割的刀具通过非氧化物陶瓷材料、糠醛树脂和铬钢组合而成，所述非氧化物陶瓷材料为碳氮化钛，所述的非氧化物陶瓷材料占用于超高压水切割的刀具总体分量的61%-67%，所述的糠醛树脂占用于超高压水切割的刀具总体分量的19%-21%，所述的铬钢占用于超高压水切割的刀具总体分量的12%-20%。本发明提供一种用于超高压水切割的刀具，具有耐高温、耐化学药品性和电绝缘性优良的优点。

Description

用于超高压水切割的刀具

技术领域

本发明涉及一种用于超高压水切割的刀具。

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20000-25000t。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耐高温、耐化学药品性和电绝缘性优良优点的用于超高压水切割的刀具。

本发明的技术方案是：一种用于超高压水切割的刀具，所述用于超高压水切割的刀具通过非氧化物陶瓷材料、糠醛树脂和铬钢组合而成，所述非氧化物陶瓷材料为碳氮化钛，所述的非氧化物陶瓷材料占用于超高压水切割的刀具总体分量的61%-67%，所述的糠醛树脂占用于超高压水切割的刀具总体分量的19%-21%，所述的铬钢占用于超高压水切割的刀具总体分量的12%-20%。

在本发明一个较佳实施例中，所述糠醛树脂包括糠醇和糠醛。

在本发明一个较佳实施例中，所述的非氧化物陶瓷材料占用于超高压水切割的刀具总体分量的63%，所述的糠醛树脂占用于超高压水切割的刀具总体分量的21%，所述的铬钢占用于超高压水切割的刀具总体分量的15%。

本发明的一种用于超高压水切割的刀具，具有耐高温、耐化学药品性和电绝缘性优良的优点。

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，所述用于超高压水切割的刀具通过非氧化物陶瓷材料、糠醛树脂和铬钢组合而成，所述非氧化物陶瓷材料为碳氮化钛，所述的非氧化物陶瓷材料占用于超高压水切割的刀具总体分量的61%-67%，所述的糠醛树脂占用于超高压水切割的刀具总体分量的19%-21%，所述的铬钢占用于超高压水切割的刀具总体分量的12%-20%。

进一步说明，所述糠醛树脂包括糠醇和糠醛，所述的非氧化物陶瓷材料占用于超高压水切割的刀具总体分量的63%，所述的糠醛树脂占用于超高压水切割的刀具总体分量的21%，所述的铬钢占用于超高压水切割的刀具总体分量的15%。

在进一步说明，碳氮化钛是由碳化钛和氮化钛形成的固溶体,TiN和TiC都具有NaCl型晶体结构,TiC点阵中的C原子可以被N原子以任意比例代替,形成一种连续的固溶体Ti(C1-xNx)(0≤x≤1)。碳氮化钛是一种性能优良、用途广泛的非氧化物陶瓷材料,具有高熔点、高硬度、耐磨、耐腐蚀等特性,并具有良好的导热性、导电性和化学稳定性,在机械、化工、汽车制造和航空航天等许多领域有广泛的应用,但将其应用于耐火材料中的报道尚不多见,主要原因是成本太高。目前,已成功采用铝热还原氮化法制备了MgAl2O4-TiN和MgAl2O4-Ti(C,N)复合陶瓷材料,并对其影响因素和性能进行了探讨。有研究表明,碳化钛、氮化钛或碳氮化钛的存在能明显提高耐火材料的使用性能,如攀钢高炉生产实践证明,原料中的钛氧化物在炼铁过程中,部分氧化钛被还原生成Ti(C,N),沉积于炉壁、炉底后有良好的护炉作用;将碳化钛、氮化钛和碳氮化钛引入到高炉侧壁及炉底的含碳耐火材料中从而延长了高炉的使用寿命;AAmadeh等；研究表明氮化钛对钢液有很好的抗侵蚀性能;氮化钛加入到镁碳砖中能明显提高材料的抗渣性。

在进一步说明，糠醛树脂是指以糠醇或糠醛为主要原料通过缩聚或共聚得到的一种呋喃树脂聚合物。糠醇或糠醛在酸催化下先形成线形聚合物，然后继续在酸存在下发生双键聚合，形成不溶、不熔的交联物。未固化前的树脂为黑色粘稠液体，可用对甲苯磺酸处理加热硬化。糠醛树脂耐高温、耐化学药品性和电绝缘性优良，粘接性较差。用玻璃纤维增强可提高其机械强度。用于制造板管等制品、机械零件等，也用作设备衬里涂层以及用作砂的粘合剂制造精密铸造壳体。现在在工业上大多用于玩具制造。本发明提供一种用于超高压水切割的刀具，具有耐高温、耐化学药品性和电绝缘性优良的优点。

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)

1.一种用于超高压水切割的刀具，其特征在于：所述用于超高压水切割的刀具通过非氧化物陶瓷材料、糠醛树脂和铬钢组合而成，所述非氧化物陶瓷材料为碳氮化钛，所述的非氧化物陶瓷材料占用于超高压水切割的刀具总体分量的61%-67%，所述的糠醛树脂占用于超高压水切割的刀具总体分量的19%-21%，所述的铬钢占用于超高压水切割的刀具总体分量的12%-20%。

2.根据权利要求1所述的用于超高压水切割的刀具，其特征在于：所述糠醛树脂包括糠醇和糠醛。

3.根据权利要求1所述的用于超高压水切割的刀具，其特征在于：所述的非氧化物陶瓷材料占用于超高压水切割的刀具总体分量的63%，所述的糠醛树脂占用于超高压水切割的刀具总体分量的21%，所述的铬钢占用于超高压水切割的刀具总体分量的15%。