CN105127496A - 用于数控雕铣机的高韧性刀具 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于数控雕铣机的高韧性刀具，所述用于数控雕铣机的高韧性刀具通过金属陶瓷、球墨铸铁和磁铁矿组合而成，所述金属陶瓷为碳化物基金属陶瓷，所述的金属陶瓷占用于数控雕铣机的高韧性刀具总体分量的81%-82%，所述的球墨铸铁占用于数控雕铣机的高韧性刀具总体分量的5%-10%，所述的磁铁矿占用于数控雕铣机的高韧性刀具总体分量的6%-11%。本发明提供一种用于数控雕铣机的高韧性刀具，具有高韧性、硬度高、耐磨、导热性好的优点。

Description

用于数控雕铣机的高韧性刀具

技术领域

本发明涉及一种用于数控雕铣机的高韧性刀具。

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高韧性、硬度高、耐磨、导热性好优点的用于数控雕铣机的高韧性刀具。

本发明的技术方案是：一种用于数控雕铣机的高韧性刀具，所述用于数控雕铣机的高韧性刀具通过金属陶瓷、球墨铸铁和磁铁矿组合而成，所述金属陶瓷为碳化物基金属陶瓷，所述的金属陶瓷占用于数控雕铣机的高韧性刀具总体分量的81%-82%，所述的球墨铸铁占用于数控雕铣机的高韧性刀具总体分量的5%-10%，所述的磁铁矿占用于数控雕铣机的高韧性刀具总体分量的6%-11%。

在本发明一个较佳实施例中，所述球墨铸铁包括碳、硅、锰、磷、硫。

在本发明一个较佳实施例中，所述的金属陶瓷占用于数控雕铣机的高韧性刀具总体分量的81%，所述的球墨铸铁占用于数控雕铣机的高韧性刀具总体分量的9%，所述的磁铁矿占用于数控雕铣机的高韧性刀具总体分量的10%。

本发明的一种用于数控雕铣机的高韧性刀具，具有高韧性、硬度高、耐磨、导热性好的优点。

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，所述用于数控雕铣机的高韧性刀具通过金属陶瓷、球墨铸铁和磁铁矿组合而成，所述金属陶瓷为碳化物基金属陶瓷，所述的金属陶瓷占用于数控雕铣机的高韧性刀具总体分量的81%-82%，所述的球墨铸铁占用于数控雕铣机的高韧性刀具总体分量的5%-10%，所述的磁铁矿占用于数控雕铣机的高韧性刀具总体分量的6%-11%。

进一步说明，所述球墨铸铁包括碳、硅、锰、磷、硫，所述的金属陶瓷占用于数控雕铣机的高韧性刀具总体分量的81%，所述的球墨铸铁占用于数控雕铣机的高韧性刀具总体分量的9%，所述的磁铁矿占用于数控雕铣机的高韧性刀具总体分量的10%。

在进一步说明，金属陶瓷兼有金属和陶瓷的优点，它密度小、硬度高、耐磨、导热性好，不会因为骤冷或骤热而脆裂。另外，在金属表面涂一层气密性好、熔点高、传热性能很差的陶瓷涂层，也能防止金属或合金在高温下氧化或腐蚀。金属陶瓷既具有金属的韧性、高导热性和良好的热稳定性，又具有陶瓷的耐高温、耐腐蚀和耐磨损等特性。金属陶瓷广泛地应用于火箭、导弹、超音速飞机的外壳、燃烧室的火焰喷口等地方。碳化物基金属陶瓷。以碳化钛、碳化硅、碳化钨等为基体，与金属钴、镍、铬、钨、钼等金属复合而成，具有高硬度、高耐磨性、耐高温等特点，用于制造切削刀具、高温轴承、密封环、捡丝模套及透平叶片。

在进一步说明，球墨铸铁差不多已在所有主要工业部门中得到应用，这些部门要求高的强度、塑性、韧性、耐磨性、耐严重的热和机械冲击、耐高温或低温、耐腐蚀以及尺寸稳定性等。为了满足使用条件的这些变化、球墨铸铁有许多牌号，提供了机械性能和物理性能的一个很宽的范围。如国际标准化组织ISO1083所规定的大多数球墨铸铁铸件，主要是以非合金态生产的。显然，这个范围包括抗拉强度大于800牛顿/平方毫米，延伸率为2%的高强度牌号。另一个极端是高塑性牌号，其延伸率大于17%，而相应的强度较低(最低为370牛顿/平方毫米）。强度和延伸率并不是设计者选择材料的唯一根据，而其它决定性的重要性能还包括屈服强度、弹性模数、耐磨性和疲劳强度、硬度和冲击性能等。另外，耐蚀性和抗氧化以及电磁性能对于设计者也许是关键的。为了满足这些特殊使用，研制了一组奥氏体球铁，通常叫Ni一Resis球铁。这些奥氏体球铁，主要用镍、铬和锰合金化，并且列入国际标准。为珠光体型球墨铸铁，具有中高等强度、中等韧性和塑性，综合性能较高，耐磨性和减振性良好，铸造工艺性能良好等特点。能通过各种热处理改变其性能。主要用于各种动力机械曲轴、凸轮轴、连接轴、连杆、齿轮、离合器片、液压缸体等零部件。本发明提供一种用于数控雕铣机的高韧性刀具，具有高韧性、硬度高、耐磨、导热性好的优点。

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)

1.一种用于数控雕铣机的高韧性刀具，其特征在于：所述用于数控雕铣机的高韧性刀具通过金属陶瓷、球墨铸铁和磁铁矿组合而成，所述金属陶瓷为碳化物基金属陶瓷，所述的金属陶瓷占用于数控雕铣机的高韧性刀具总体分量的81%-82%，所述的球墨铸铁占用于数控雕铣机的高韧性刀具总体分量的5%-10%，所述的磁铁矿占用于数控雕铣机的高韧性刀具总体分量的6%-11%。

2.根据权利要求1所述的用于数控雕铣机的高韧性刀具，其特征在于：所述球墨铸铁包括碳、硅、锰、磷、硫。

3.根据权利要求1所述的用于数控雕铣机的高韧性刀具，其特征在于：所述的金属陶瓷占用于数控雕铣机的高韧性刀具总体分量的81%，所述的球墨铸铁占用于数控雕铣机的高韧性刀具总体分量的9%，所述的磁铁矿占用于数控雕铣机的高韧性刀具总体分量的10%。