CN113441722A - 一种氮碳化钛棒材及其制备方法 - Google Patents

一种氮碳化钛棒材及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113441722A
CN113441722A CN202110351462.8A CN202110351462A CN113441722A CN 113441722 A CN113441722 A CN 113441722A CN 202110351462 A CN202110351462 A CN 202110351462A CN 113441722 A CN113441722 A CN 113441722A
Authority
CN
China
Prior art keywords
titanium carbonitride
mixing
bar
sintering
molybdenum
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202110351462.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113441722B (zh
Inventor
魏鹏飞
段松荣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhuzhou Lizhou Cemented Carbide Co ltd
Original Assignee
Zhuzhou Lizhou Cemented Carbide Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhuzhou Lizhou Cemented Carbide Co ltd filed Critical Zhuzhou Lizhou Cemented Carbide Co ltd
Priority to CN202110351462.8A priority Critical patent/CN113441722B/zh
Publication of CN113441722A publication Critical patent/CN113441722A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113441722B publication Critical patent/CN113441722B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F5/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/02—Compacting only
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/10—Sintering only
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/24—After-treatment of workpieces or articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
    • B22F9/02—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes
    • B22F9/04—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from solid material, e.g. by crushing, grinding or milling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C29/00—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides
    • C22C29/005—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides comprising a particular metallic binder
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C29/00—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides
    • C22C29/02—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides
    • C22C29/04—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides based on carbonitrides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/24—After-treatment of workpieces or articles
    • B22F2003/247—Removing material: carving, cleaning, grinding, hobbing, honing, lapping, polishing, milling, shaving, skiving, turning the surface
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/24—After-treatment of workpieces or articles
    • B22F2003/248—Thermal after-treatment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2998/00—Supplementary information concerning processes or compositions relating to powder metallurgy
    • B22F2998/10—Processes characterised by the sequence of their steps

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)

Abstract

本发明公开了一种氮碳化钛棒材及其制备方法，该制备方法具体包括如下步骤：筛料，将氮碳化钛、钼、镍、碳化钨、钴、铬分别通过筛网进行筛分，滤出其中大颗粒原材料，然后对大颗粒原材料进行二次研磨成粉，投入使用，混合，将筛分后的氮碳化钛、钼、镍、碳化钨、钴、铬材料加入成型剂进行混合；压制，将混合料放置到模具中进行压制成型，烧结，压制成型后的材料放置到烧结炉中进行烧结。本发明所述的一种氮碳化钛棒材及其制备方法，使得氮碳化钛棒材具备优异的热稳定性、耐腐蚀性，增加在氧化介质中的抗均匀腐蚀性、以及优异的抗应力腐蚀性，能够有效的增加混合的均匀性，避免混合不均匀影响后期氮碳化钛棒材的使用性能。

Description

一种氮碳化钛棒材及其制备方法
技术领域
本发明涉及氮碳化钛棒材领域，具体涉及一种氮碳化钛棒材及其制备方法。
背景技术
氮碳化钛具有低内应力，高韧性，良好的润滑性，以及高硬度、耐磨损等特性的材质，氮碳化钛棒材是一种以氮碳化钛为主要材料加上其他合金元素制成的棒材，制作的合金棒材通常可用于切割、钻孔、开槽、支撑等；
但是现有的氮碳化钛棒材在制备时存在着一定的不足之处有待改善，首先，现有的氮碳化钛棒材在制备时，热稳定性差、耐腐蚀性差、在氧化介质中的抗腐蚀性差、在磷酸等强氧化性混合酸介质的使用性能差，而且不易后期加工，不利于使用；其次，现有的氮碳化钛棒材在制作的时候，通常采用搅拌机直接混合，混合非常均匀，在制成棒材后，严重影响棒材的使用性能，制备方式效果差。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种氮碳化钛棒材及其制备方法，可以有效解决背景技术中：现有的氮碳化钛棒材在制备时，热稳定性差、耐腐蚀性差、在氧化介质中的抗腐蚀性差、在磷酸等强氧化性混合酸介质的使用性能差，而且不易后期加工，不利于使用；其次，现有的氮碳化钛棒材在制作的时候，通常采用搅拌机直接混合，混合非常均匀，在制成棒材后，严重影响棒材的使用性能，制备方式效果差的技术问题。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种氮碳化钛棒材制备方法，该制备方法具体包括如下步骤：
步骤一：筛料，将氮碳化钛、钼、镍、碳化钨、钴、铬分别通过筛网进行筛分，滤出其中大颗粒原材料，然后对大颗粒原材料进行二次研磨成粉，投入使用；
步骤二：混合，将筛分后的氮碳化钛、钼、镍、碳化钨、钴、铬材料加入成型剂进行混合；
步骤三：压制，将混合料放置到模具中进行压制成型；
步骤四：烧结，压制成型后的材料放置到烧结炉中进行烧结；
步骤五：加工，烧结完成后取出半成品棒材进行加工。
作为本发明的进一步方案，所述步骤二中，混合步骤如下：
S1：将筛分后的氮碳化钛、钼、镍、碳化钨、钴、铬投入到搅拌机内加入成型剂进行粗混合；
S2：然后将粗混合后的混合料投入到共振搅拌机内进行精混合，在精混合的同时增加混合空间温度，使得原材料形成高温扩散现象，同时干燥成型剂；
S3：精混合后取两份混合料进行检测，检测其中各个原材料的密度，并且将两份混合料的检测结果进行对比，对比值在±0.5为混合合格。
作为本发明的进一步方案，所述步骤四中，烧结炉温度为1100℃-1300℃，烧结时间为3-5h。
作为本发明的进一步方案，所述步骤五中，加工包括切割、打磨、抛光、淬火工序。
作为本发明的进一步方案，所述步骤五中，加工后对成品棒材进行检测，检测项目包括外观、尺寸、形状、划痕，检测合格后包装入库。
作为本发明的进一步方案，所述S1中，粗混合的搅拌机转速为180-240r/min。
作为本发明的进一步方案，所述氮碳化钛、钼、镍、碳化钨、钴、铬的比例为85：3：2：3：4：3。
一种氮碳化钛棒材，该氮碳化钛棒材由上述氮碳化钛棒材制备方法制备而成。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
通过氮碳化钛、钼、镍、碳化钨、钴、铬以85：3：2：3：4：3的比例制作氮碳化钛棒材，使得氮碳化钛棒材具备优异的热稳定性、耐腐蚀性，增加在氧化介质中的抗均匀腐蚀性、以及优异的抗应力腐蚀性，在氧化和还原环境中，具有优异的均匀耐蚀性，在磷酸等强氧化性混合酸介质中，具有优异的使用性能，而且具备易加工的特点；
通过将传统的搅拌机直接搅拌设为先粗混合，然后在高温扩散的环境下精混合，能够有效的增加混合的均匀性，避免混合不均匀影响后期氮碳化钛棒材的使用性能，更加利于使用。
附图说明
图1为本发明一种氮碳化钛棒材及其制备方法的流程图；
图2为本发明一种氮碳化钛棒材及其制备方法的混合流程图。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1-2所示，一种氮碳化钛棒材制备方法，该制备方法具体包括如下步骤：
步骤一：筛料，将氮碳化钛、钼、镍、碳化钨、钴、铬分别通过筛网进行筛分，滤出其中大颗粒原材料，然后对大颗粒原材料进行二次研磨成粉，投入使用；
步骤二：混合，将筛分后的氮碳化钛、钼、镍、碳化钨、钴、铬材料加入成型剂进行混合；
步骤三：压制，将混合料放置到模具中进行压制成型；
步骤四：烧结，压制成型后的材料放置到烧结炉中进行烧结；
步骤五：加工，烧结完成后取出半成品棒材进行加工。
步骤二中，混合步骤如下：
S1：将筛分后的氮碳化钛、钼、镍、碳化钨、钴、铬投入到搅拌机内加入成型剂进行粗混合；
S2：然后将粗混合后的混合料投入到共振搅拌机内进行精混合，在精混合的同时增加混合空间温度，使得原材料形成高温扩散现象，同时干燥成型剂；
S3：精混合后取两份混合料进行检测，检测其中各个原材料的密度，并且将两份混合料的检测结果进行对比，对比值在±0.5为混合合格。
步骤四中，烧结炉温度为1100℃-1300℃，烧结时间为3-5h。
步骤五中，加工包括切割、打磨、抛光、淬火工序。
步骤五中，加工后对成品棒材进行检测，检测项目包括外观、尺寸、形状、划痕，检测合格后包装入库。
S1中，粗混合的搅拌机转速为180-240r/min。
氮碳化钛、钼、镍、碳化钨、钴、铬的比例为85：3：2：3：4：3。
一种氮碳化钛棒材，该氮碳化钛棒材由上述氮碳化钛棒材制备方法制备而成。
本发明通过通过氮碳化钛、钼、镍、碳化钨、钴、铬以85：3：2：3：4：3的比例制作氮碳化钛棒材，使得氮碳化钛棒材具备优异的热稳定性、耐腐蚀性，增加在氧化介质中的抗均匀腐蚀性、以及优异的抗应力腐蚀性，在氧化和还原环境中，具有优异的均匀耐蚀性，在磷酸等强氧化性混合酸介质中，具有优异的使用性能，而且具备易加工的特点；通过将传统的搅拌机直接搅拌设为先粗混合，然后在高温扩散的环境下精混合，能够有效的增加混合的均匀性，避免混合不均匀影响后期氮碳化钛棒材的使用性能，更加利于使用。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种氮碳化钛棒材制备方法，其特征在于：该制备方法具体包括如下步骤：
步骤一：筛料，将氮碳化钛、钼、镍、碳化钨、钴、铬分别通过筛网进行筛分，滤出其中大颗粒原材料，然后对大颗粒原材料进行二次研磨成粉，投入使用；
步骤二：混合，将筛分后的氮碳化钛、钼、镍、碳化钨、钴、铬材料加入成型剂进行混合；
步骤三：压制，将混合料放置到模具中进行压制成型；
步骤四：烧结，压制成型后的材料放置到烧结炉中进行烧结；
步骤五：加工，烧结完成后取出半成品棒材进行加工。
2.根据权利要求1所述的一种氮碳化钛棒材制备方法，其特征在于：所述步骤二中，混合步骤如下：
S1：将筛分后的氮碳化钛、钼、镍、碳化钨、钴、铬投入到搅拌机内加入成型剂进行粗混合；
S2：然后将粗混合后的混合料投入到共振搅拌机内进行精混合，在精混合的同时增加混合空间温度，使得原材料形成高温扩散现象，同时干燥成型剂；
S3：精混合后取两份混合料进行检测，检测其中各个原材料的密度，并且将两份混合料的检测结果进行对比，对比值在±0.5为混合合格。
3.根据权利要求1所述的一种氮碳化钛棒材制备方法，其特征在于：所述步骤四中，烧结炉温度为1100℃-1300℃，烧结时间为3-5h。
4.根据权利要求1所述的一种氮碳化钛棒材制备方法，其特征在于：所述步骤五中，加工包括切割、打磨、抛光、淬火工序。
5.根据权利要求1所述的一种氮碳化钛棒材制备方法，其特征在于：所述步骤五中，加工后对成品棒材进行检测，检测项目包括外观、尺寸、形状、划痕，检测合格后包装入库。
6.根据权利要求2所述的一种氮碳化钛棒材制备方法，其特征在于：所述S1中，粗混合的搅拌机转速为180-240r/min。
7.根据权利要求1所述的一种氮碳化钛棒材制备方法，其特征在于：所述氮碳化钛、钼、镍、碳化钨、钴、铬的比例为85：3：2：3：4：3。
8.一种氮碳化钛棒材，其特征在于：该氮碳化钛棒材由权利要求1-7制备而成。
CN202110351462.8A 2021-03-31 2021-03-31 一种氮碳化钛棒材及其制备方法 Active CN113441722B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110351462.8A CN113441722B (zh) 2021-03-31 2021-03-31 一种氮碳化钛棒材及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110351462.8A CN113441722B (zh) 2021-03-31 2021-03-31 一种氮碳化钛棒材及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113441722A true CN113441722A (zh) 2021-09-28
CN113441722B CN113441722B (zh) 2022-04-26

Family

ID=77809430

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110351462.8A Active CN113441722B (zh) 2021-03-31 2021-03-31 一种氮碳化钛棒材及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113441722B (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101187401A (zh) * 2007-11-30 2008-05-28 洛阳轴研科技股份有限公司 一种由金属陶瓷制作的轴承球
KR20130111805A (ko) * 2012-04-02 2013-10-11 현대자동차주식회사 밸브시트용 소결합금 및 이를 이용한 밸브시트 제조방법
CN107737920A (zh) * 2017-10-25 2018-02-27 浙江德威硬质合金制造有限公司 生产硬质合金棒材的挤压方法
CN109326781A (zh) * 2018-09-29 2019-02-12 湖南长远锂科有限公司 一种高电压钴酸锂正极材料的制备方法
CN109852871A (zh) * 2019-01-31 2019-06-07 株洲华斯盛高科材料有限公司 一种利用钛的氮碳化物制作的含氮钢结硬质合金
CN109852870A (zh) * 2019-01-31 2019-06-07 株洲华斯盛高科材料有限公司 一种含氮钢结硬质合金的制备方法
CN110586925A (zh) * 2018-06-13 2019-12-20 自贡鼎力合金材料有限公司 金属陶瓷型材的生产方式

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101187401A (zh) * 2007-11-30 2008-05-28 洛阳轴研科技股份有限公司 一种由金属陶瓷制作的轴承球
KR20130111805A (ko) * 2012-04-02 2013-10-11 현대자동차주식회사 밸브시트용 소결합금 및 이를 이용한 밸브시트 제조방법
CN107737920A (zh) * 2017-10-25 2018-02-27 浙江德威硬质合金制造有限公司 生产硬质合金棒材的挤压方法
CN110586925A (zh) * 2018-06-13 2019-12-20 自贡鼎力合金材料有限公司 金属陶瓷型材的生产方式
CN109326781A (zh) * 2018-09-29 2019-02-12 湖南长远锂科有限公司 一种高电压钴酸锂正极材料的制备方法
CN109852871A (zh) * 2019-01-31 2019-06-07 株洲华斯盛高科材料有限公司 一种利用钛的氮碳化物制作的含氮钢结硬质合金
CN109852870A (zh) * 2019-01-31 2019-06-07 株洲华斯盛高科材料有限公司 一种含氮钢结硬质合金的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN113441722B (zh) 2022-04-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100569978C (zh) 纳米WC-Co复合粉改性的Ti(CN)基金属陶瓷及其制备方法
CN107794430B (zh) 一种超细晶粒金属陶瓷及其制备方法
CN104232967B (zh) 一种少粘结相碳化钨硬质合金的制备方法
CN102943194B (zh) 金刚石－Ti（C，N）基金属陶瓷复合材料及制备方法
CN102717507B (zh) 金属机筒及其制作方法
CN113265573A (zh) 一种高强韧性高熵合金陶瓷及其制备方法
CN109014214B (zh) 一种基于mim成型的hk30材料的制备方法及hk30叶片
CN108149183A (zh) 一种表层硬度梯度分布的硬质合金及其制备方法
CN110387496A (zh) 一种表层无TiC相的WC-TiC-Co基梯度硬质合金及其制备方法
CN113441722B (zh) 一种氮碳化钛棒材及其制备方法
CN102294490B (zh) 一种制取粗钼粉的方法
CN103305712B (zh) 一种碳化钛基硬质合金的生产方法
CN105803239A (zh) 一种微孔径、高孔隙率镍铬钼多孔材料的制备方法
CN108856700B (zh) 金属陶瓷基喂料及其制备方法、金属陶瓷基坯体及其制备方法
CN109811236B (zh) 一种高性能硬质合金材料的制备方法
CN112981265A (zh) 一种无碳高速钢及其制备方法
CN107287472B (zh) 一种用纯粉料混合的粉末冶金法制造的粘胶短纤维切断刀
CN109837441B (zh) 一种新型钨镍钴材料及其制备方法
CN106699142A (zh) 一种浇注高锰钢用金属铝结合无硅低碳铝锆碳滑板及其生产方法
CN114273659B (zh) 一种石墨烯/纳米Al2O3增韧Ti(C,N)基金属陶瓷刀具材料及其制备方法
CN113563096A (zh) 一种短切炭纤维增强石墨基c/c复合材料的制备方法
CN111155019B (zh) 一种稀土复合铁钼强化镍基硬质合金及其制备方法和应用
CN108620574A (zh) 成型剂、喂料及其制备方法、坯体及其制备方法
CN107244661A (zh) 一种五元硬质合金用固溶体及其制备方法
CN101892410A (zh) 一种新型硬质合金生产工艺

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant