CN105886873A - 一种耐磨氮化物基金属陶瓷刀具及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种耐磨氮化物基金属陶瓷刀具及其制备方法，该耐磨氮化物基金属陶瓷刀具由下列重量份的原料制成：氮化硅80‑90份、氮化铝40‑50份、铜粉20‑30份、铝粉10‑15份、硬柱石粉3‑8份、刚玉粉10‑15份、电气石粉3‑8份、氧化钇2‑8份、柠檬酸铁2‑6份、玻璃纤维10‑15份、油酸3‑5份。本发明方法制得的耐磨氮化物基金属陶瓷刀具与传统的金属陶瓷刀具相比,具有更好的耐磨性、耐热性和优良的切削性能，通过对各组分及含量的优化配置，金属陶瓷组织的致密性和抗弯强度获得显著提高，可广泛适用于中低碳钢与低合金钢的高速切削刀具。

Description

一种耐磨氮化物基金属陶瓷刀具及其制备方法
技术领域
本发明具体涉及一种耐磨氮化物基金属陶瓷刀具及其制备方法。
背景技术
金属陶瓷英文单词cermet或ceramet是由ceramic(陶瓷)和metal(金属)结合构成的。金属陶瓷是指用粉末冶金方法制备的金属与陶瓷的复合材料，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。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。金属陶瓷在航空航天、国防军工、精密制造等领域拥有广阔的应用前景。氮化物基金属陶瓷是以氮化钛、氮化硼、氮化硅和氮化钽为基体，具有超硬性、抗热振性和良好的高温蠕变性，应用较少。
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。而刀具材料性能的优劣是影响加工表面质量、切削效率、刀具寿命的基本因素。刀具新材料的出现，往往能成倍的提高生产率，并能解决某些难加工材料的加工。同时，随着切削技术的不断发展，人们对刀具材料的性能也提出了越来越高的要求。金属陶瓷材料不仅具有高强度和高硬度、耐高温和耐磨损等优点，而且具有较好的抗氧化和化学稳定性。在刀具中非常好的应用前景。目前市场上对于具有耐磨氮化物基金属陶瓷刀具需求日益俱增，但却没有相应的产品与之对应。国内市场上少见耐磨氮化物基金属陶瓷刀具，少量销售且口碑较好的基本都是进口产品，国内产品的市场占有率更少。为此，我们从产品的配方和工艺着手，开发新的高性能材料，提供一种耐磨氮化物基金属陶瓷刀具及其制备方法。
发明内容
为了实现上述目的，本发明提供了一种耐磨氮化物基金属陶瓷刀具及其制备方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种耐磨氮化物基金属陶瓷刀具，由下列重量份的原料制成：氮化硅80-90份、氮化铝40-50份、铜粉20-30份、铝粉10-15份、硬柱石粉3-8份、刚玉粉10-15份、电气石粉3-8份、氧化钇2-8份、柠檬酸铁2-6份、玻璃纤维10-15份、油酸3-5份。
所述耐磨氮化物基金属陶瓷刀具由下列重量份的原料制成：氮化硅80份、氮化铝40份、铜粉20份、铝粉10份、硬柱石粉3份、刚玉粉10份、电气石粉3份、氧化钇2份、柠檬酸铁2份、玻璃纤维10份、油酸3份。
所述耐磨氮化物基金属陶瓷刀具由下列重量份的原料制成：氮化硅90份、氮化铝50份、铜粉30份、铝粉15份、硬柱石粉8份、刚玉粉15份、电气石粉8份、氧化钇8份、柠檬酸铁6份、玻璃纤维15份、油酸5份。
所述耐磨氮化物基金属陶瓷刀具由下列重量份的原料制成：氮化硅85份、氮化铝45份、铜粉25份、铝粉13份、硬柱石粉5份、刚玉粉13份、电气石粉6份、氧化钇5份、柠檬酸铁4份、玻璃纤维13份、油酸4份。
所述耐磨氮化物基金属陶瓷刀具的制备方法，该方法制备步骤如下：先将各原料投入高速混合机中，对其进行混合搅拌，然后将混合均匀的混料置于模具中进行压制成预制件，压制压强为40-50MPa，再将预制件高温烧结，烧结温度为900-1200℃，烧结时间为3-6h，降温至室温后即可。
有益效果：本发明方法制得的耐磨氮化物基金属陶瓷刀具与传统的金属陶瓷刀具相比,具有更好的耐磨性、耐热性和优良的切削性能，通过对各组分及含量的优化配置，金属陶瓷组织的致密性和抗弯强度获得显著提高，可广泛适用于中低碳钢与低合金钢的高速切削刀具。
具体实施方式
以下所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
实施例1
一种耐磨氮化物基金属陶瓷刀具，由下列重量份的原料制成：氮化硅80份、氮化铝40份、铜粉20份、铝粉10份、硬柱石粉3份、刚玉粉10份、电气石粉3份、氧化钇2份、柠檬酸铁2份、玻璃纤维10份、油酸3份。
其制备方法步骤如下：先将各原料投入高速混合机中，对其进行混合搅拌，然后将混合均匀的混料置于模具中进行压制成预制件，压制压强为40-50MPa，再将预制件高温烧结，烧结温度为900-1200℃，烧结时间为3-6h，降温至室温后即可。
实施例2
一种耐磨氮化物基金属陶瓷刀具，由下列重量份的原料制成：氮化硅90份、氮化铝50份、铜粉30份、铝粉15份、硬柱石粉8份、刚玉粉15份、电气石粉8份、氧化钇8份、柠檬酸铁6份、玻璃纤维15份、油酸5份。
其制备方法步骤如下：先将各原料投入高速混合机中，对其进行混合搅拌，然后将混合均匀的混料置于模具中进行压制成预制件，压制压强为40-50MPa，再将预制件高温烧结，烧结温度为900-1200℃，烧结时间为3-6h，降温至室温后即可。
实施例3
一种耐磨氮化物基金属陶瓷刀具，由下列重量份的原料制成：氮化硅85份、氮化铝45份、铜粉25份、铝粉13份、硬柱石粉5份、刚玉粉13份、电气石粉6份、氧化钇5份、柠檬酸铁4份、玻璃纤维13份、油酸4份。
其制备方法步骤如下：先将各原料投入高速混合机中，对其进行混合搅拌，然后将混合均匀的混料置于模具中进行压制成预制件，压制压强为40-50MPa，再将预制件高温烧结，烧结温度为900-1200℃，烧结时间为3-6h，降温至室温后即可。

Claims (5)

1.一种耐磨氮化物基金属陶瓷刀具，其特征在于，所述耐磨氮化物基金属陶瓷刀具由下列重量份的原料制成：氮化硅80-90份、氮化铝40-50份、铜粉20-30份、铝粉10-15份、硬柱石粉3-8份、刚玉粉10-15份、电气石粉3-8份、氧化钇2-8份、柠檬酸铁2-6份、玻璃纤维10-15份、油酸3-5份。
2.根据权利要求1所述一种耐磨氮化物基金属陶瓷刀具，其特征在于，所述耐磨氮化物基金属陶瓷刀具由下列重量份的原料制成：氮化硅80份、氮化铝40份、铜粉20份、铝粉10份、硬柱石粉3份、刚玉粉10份、电气石粉3份、氧化钇2份、柠檬酸铁2份、玻璃纤维10份、油酸3份。
3.根据权利要求1所述一种耐磨氮化物基金属陶瓷刀具，其特征在于，所述耐磨氮化物基金属陶瓷刀具由下列重量份的原料制成：氮化硅90份、氮化铝50份、铜粉30份、铝粉15份、硬柱石粉8份、刚玉粉15份、电气石粉8份、氧化钇8份、柠檬酸铁6份、玻璃纤维15份、油酸5份。
4.根据权利要求1所述一种耐磨氮化物基金属陶瓷刀具，其特征在于，所述耐磨氮化物基金属陶瓷刀具由下列重量份的原料制成：氮化硅85份、氮化铝45份、铜粉25份、铝粉13份、硬柱石粉5份、刚玉粉13份、电气石粉6份、氧化钇5份、柠檬酸铁4份、玻璃纤维13份、油酸4份。
5.权利要求1-4中任一项所述的耐磨氮化物基金属陶瓷刀具的制备方法，其特征在于，该方法制备步骤如下：先将各原料投入高速混合机中，对其进行混合搅拌，然后将混合均匀的混料置于模具中进行压制成预制件，压制压强为40-50MPa，再将预制件高温烧结，烧结温度为900-1200℃，烧结时间为3-6h，降温至室温后即可。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106630963A (zh) * 2016-12-19 2017-05-10 苏州金威特工具有限公司 一种工业刀具陶瓷

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN85100177A (zh) * 1985-04-01 1986-08-06 清华大学 高耐磨性高韧性氮化硅基陶瓷刀具材料
CN1791692A (zh) * 2003-05-20 2006-06-21 埃克森美孚研究工程公司 耐磨耗腐蚀的氮化物金属陶瓷
CN101913905A (zh) * 2010-08-31 2010-12-15 麦乔智 一种多孔性陶瓷组成物及其制备方法与应用
CN102650006A (zh) * 2012-04-05 2012-08-29 湖南奇力工具有限公司 一种多功能钻头硬质合金的制造方法
CN102815957A (zh) * 2012-08-03 2012-12-12 西安特种设备检验检测院 一种有色金属合金增韧氮化铝陶瓷基复合材料及制备方法
CN105238984A (zh) * 2015-09-25 2016-01-13 苏州蔻美新材料有限公司 一种氮化物基金属陶瓷材料及其制备方法
CN106457381A (zh) * 2014-06-12 2017-02-22 德国古斯塔夫·爱立许机械制造有限公司 一种制造硬质合金或金属陶瓷体的新方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN85100177A (zh) * 1985-04-01 1986-08-06 清华大学 高耐磨性高韧性氮化硅基陶瓷刀具材料
CN1791692A (zh) * 2003-05-20 2006-06-21 埃克森美孚研究工程公司 耐磨耗腐蚀的氮化物金属陶瓷
CN101913905A (zh) * 2010-08-31 2010-12-15 麦乔智 一种多孔性陶瓷组成物及其制备方法与应用
CN102650006A (zh) * 2012-04-05 2012-08-29 湖南奇力工具有限公司 一种多功能钻头硬质合金的制造方法
CN102815957A (zh) * 2012-08-03 2012-12-12 西安特种设备检验检测院 一种有色金属合金增韧氮化铝陶瓷基复合材料及制备方法
CN106457381A (zh) * 2014-06-12 2017-02-22 德国古斯塔夫·爱立许机械制造有限公司 一种制造硬质合金或金属陶瓷体的新方法
CN105238984A (zh) * 2015-09-25 2016-01-13 苏州蔻美新材料有限公司 一种氮化物基金属陶瓷材料及其制备方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106630963A (zh) * 2016-12-19 2017-05-10 苏州金威特工具有限公司 一种工业刀具陶瓷

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