[其他]涂層刀片用硬質(zhì)合金基體材料

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 85102080
• 申請(qǐng)日: 1985-04-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN85102080A
• 公開(kāi)（公告）日: 1986-09-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沈維鴻;程泮香;胡偉其
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 機(jī)械工業(yè)部成都工具研究所
• 主分類號(hào): C22C29/08
• 分類號(hào): C22C29/08;C22C1/05;B23B27/00
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• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域：粉末冶金材料。

本發(fā)明內(nèi)容說(shuō)明：

為了提高硬質(zhì)合金刀片的抗磨損性能和抗崩刃能力，以便獲得使用壽命長(zhǎng)，加工效率高的金屬切削刀具，人們用氣相沉積法在硬質(zhì)合金刀片表面上沉積上TiC、TiN、Al₂O₃、Ti（CN）等單涂層或多涂層，使刀片的抗磨損性能和抗崩刃能力大幅度提高，從而可使刀具使用壽命提高1～5倍。用公用公知的YT14硬質(zhì)合金材料或者YT5硬質(zhì)合金材料作為涂層刀片的基體，經(jīng)過(guò)氣相沉積獲得2-8微米厚的涂層后，雖然抗磨損性能較好，但是涂層與硬質(zhì)合金基體間的過(guò)渡結(jié)合層因貧碳而使該基體強(qiáng)度下降15～25%，使刀具抗崩刃能力大幅度下降。這樣既不能發(fā)揮涂層的抗磨損性能和抗崩刃能力，反而給使用刀具廠家?guī)?lái)很大經(jīng)濟(jì)損失。針對(duì)上述缺點(diǎn)，發(fā)展了一種能克服上述缺點(diǎn)，又具有足夠強(qiáng)度、抗磨損性能和抗崩刃能力好的涂層刀片用硬質(zhì)合金基體材料。

本發(fā)明的技術(shù)要點(diǎn)是：用總碳量為5.85～6.00%的碳化鎢粉末（WC粉末）;粉末的弗氏平均粒度值為1.8～3.5微米。加上碳化鉭粉末（TaC粉末）、碳化鈮粉末（NbC粉末）、碳化鈦粉末（TiC粉末）、二氧化鈦粉（TiO2粉）和碳黑（C）制成復(fù)式碳化物固溶體。然后，再加上碳化鎢粉和鈷粉制成混合料。經(jīng)過(guò)壓制成型及真空燒結(jié)，而制成重量百分比為：TiC-1.2～10.0%、TaC-2.0～5.0%、NbC-1.0～5.0%、Co-5.0～10.0%、Cr₃C₂-0.25～0.45%，其余為WC和不可避免的微量雜質(zhì)組成的涂層刀片用硬質(zhì)合金基體材料。

本發(fā)明的涂層刀片用硬質(zhì)合金基體材料采用如下方法制成：

1.制造復(fù)式碳化物固溶體的主要工藝參數(shù)

①????爐配料比：

復(fù)式碳化物固溶體按下列重量百分比配制（范圍）

TiO₂-30～35%

碳黑-12～18%

TiC-3～8%

TaC-5～15%

NbC-6～12%

WC-其余

②????壓團(tuán)：

按上述百分比配制的爐料，經(jīng)過(guò)滾筒混合均勻，然后裝入模具內(nèi)，以200公斤/厘米²的壓力，壓制成團(tuán)。

③????復(fù)式碳化物固溶體的合成：

將壓制成團(tuán)的爐料，置于真空度為2～3×10^-1毫米汞柱真空爐內(nèi)加熱到1750～1800℃，保溫2小時(shí)，隨后降溫制成。

④????破碎固溶體，并用120目篩子過(guò)篩。

2.混合料配制

混合料由固溶體粉、碳化鎢粉和鈷粉組成，按照確定的成份比例配制混合料。按規(guī)定的球磨規(guī)范將混合料球磨后，置于60～80℃真空干燥箱內(nèi)干燥。其后將4%濃度的丁鈉橡膠汽油溶液，按混合料比丁鈉橡膠汽油溶液等于5比1的比例，加入混合料中，進(jìn)行滲膠。混合料滲膠后，經(jīng)過(guò)攪拌過(guò)篩，壓制成所需形狀的刀片。

3.真空燒結(jié)

將壓制成型的刀片置于真空度為2.2×10^-1～1×10^-1毫米汞柱真空爐內(nèi)加熱到1460～1480℃保溫45～60分鐘，然后在爐內(nèi)冷卻。

本發(fā)明的涂層刀片用硬質(zhì)合金基體材料的抗彎強(qiáng)度達(dá)到190公斤/毫米²以上，硬度達(dá)到HRA91以上，孔隙度小于0.2%，合金的金相組織為雙晶粒碳化鎢和復(fù)式碳化物固溶體組成。在其上沉積上單層或復(fù)合多層涂層后，使刀具具有良好的抗磨損性能和抗崩刃能力。

實(shí)施例1

用本發(fā)明材料作基體的涂層梳刀與西德Hertel????CM3牌號(hào)的涂層梳刀進(jìn)行切削對(duì)比。試驗(yàn)的條件和結(jié)果列于下表1。

實(shí)施例2

用本發(fā)明材料作基體的螺紋車刀與寶雞石油機(jī)械廠自制的YT15焊接車刀進(jìn)行切削對(duì)比，試驗(yàn)的條件和結(jié)果列于表2。

實(shí)施例3

用本發(fā)明材料作基體的涂層可轉(zhuǎn)位刀片與瑞典可洛滿GCO15涂層刀片和以YT14為基體的涂層刀片進(jìn)行切削對(duì)比，試驗(yàn)的結(jié)果和條件列于下表3。

實(shí)施例4

用本發(fā)明材料作基體的涂層梳刀與鞍鋼無(wú)縫鋼管廠自制的660牌號(hào)梳刀進(jìn)行切削對(duì)比，試驗(yàn)的結(jié)果和條件列于下表4。

實(shí)施例5