本發(fā)明具體涉及一種耐磨硼化物基金屬陶瓷刀具及其制備方法。

背景技術(shù)：

金屬陶瓷英文單詞cermet或ceramet是由ceramic(陶瓷)和metal(金屬)結(jié)合構(gòu)成的。金屬陶瓷是指用粉末冶金方法制備的金屬與陶瓷的復(fù)合材料，金屬陶瓷兼有金屬和陶瓷的優(yōu)點(diǎn)，它密度小、硬度高、耐磨、導(dǎo)熱性好，不會因?yàn)轶E冷或驟熱而脆裂。金屬陶瓷既具有金屬的韌性、高導(dǎo)熱性和良好的熱穩(wěn)定性，又具有陶瓷的耐高溫、耐腐蝕和耐磨損等特性。金屬陶瓷在航空航天、國防軍工、精密制造等領(lǐng)域擁有廣闊的應(yīng)用前景。硼化物基金屬陶瓷是以硼化鈦、硼化鉭、硼化釩、硼化鉻、硼化鋯、硼化鎢、硼化鉬、硼化鈮、硼化鉿等為基體，與部分金屬材料復(fù)合而成。

隨著高、新技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械加工業(yè)對刀具材料提出了更為嚴(yán)格而苛刻的要求。而刀具材料性能的優(yōu)劣是影響加工表面質(zhì)量、切削效率、刀具壽命的基本因素。刀具新材料的出現(xiàn)，往往能成倍的提高生產(chǎn)率，并能解決某些難加工材料的加工。同時(shí)，隨著切削技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對刀具材料的性能也提出了越來越高的要求。金屬陶瓷材料不僅具有高強(qiáng)度和高硬度、耐高溫和耐磨損等優(yōu)點(diǎn)，而且具有較好的抗氧化和化學(xué)穩(wěn)定性。在刀具中非常好的應(yīng)用前景。目前市場上對 于具有耐磨硼化物基金屬陶瓷刀具需求日益俱增，但卻沒有相應(yīng)的產(chǎn)品與之對應(yīng)。國內(nèi)市場上少見耐磨硼化物基金屬陶瓷刀具，少量銷售且口碑較好的基本都是進(jìn)口產(chǎn)品，國內(nèi)產(chǎn)品的市場占有率更少。為此，我們從產(chǎn)品的配方和工藝著手，開發(fā)新的高性能材料，提供一種耐磨硼化物基金屬陶瓷刀具及其制備方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種耐磨硼化物基金屬陶瓷刀具及其制備方法。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種耐磨硼化物基金屬陶瓷刀具，由下列重量份的原料制成：硼化鋯20-30份、硼化鎢60-70份、銅粉20-30份、錫粉2-8份、石棉粉12-15份、黑鉍金礦粉5-9份、氯化鎂粉10-15份、石墨烯3-8份、氧化鉀3-6份、不銹鋼粉末3-11份、油酸3-5份。

所述耐磨硼化物基金屬陶瓷刀具由下列重量份的原料制成：硼化鋯20份、硼化鎢60份、銅粉20份、錫粉2份、石棉粉12份、黑鉍金礦粉5份、氯化鎂粉10份、石墨烯3份、氧化鉀3份、不銹鋼粉末3份、油酸3份。

所述耐磨硼化物基金屬陶瓷刀具由下列重量份的原料制成：硼化鋯30份、硼化鎢70份、銅粉30份、錫粉8份、石棉粉15份、黑鉍金礦粉9份、氯化鎂粉15份、石墨烯8份、氧化鉀6份、不銹鋼粉末11份、油酸5份。

所述耐磨硼化物基金屬陶瓷刀具由下列重量份的原料制成：硼化 鋯25份、硼化鎢65份、銅粉25份、錫粉5份、石棉粉14份、黑鉍金礦粉7份、氯化鎂粉13份、石墨烯6份、氧化鉀4份、不銹鋼粉末7份、油酸4份。

所述耐磨硼化物基金屬陶瓷刀具的制備方法，該方法制備步驟如下：先將各原料投入高速混合機(jī)中，對其進(jìn)行混合攪拌，然后將混合均勻的混料置于模具中進(jìn)行壓制成預(yù)制件，壓制壓強(qiáng)為40-50MPa，再將預(yù)制件高溫?zé)Y(jié)，燒結(jié)溫度為900-1200℃，燒結(jié)時(shí)間為3-6h，降溫至室溫后即可。

有益效果：本發(fā)明方法制得的耐磨硼化物基金屬陶瓷刀具與傳統(tǒng)的金屬陶瓷刀具相比,具有更好的耐磨性、耐熱性和優(yōu)良的切削性能，通過對各組分及含量的優(yōu)化配置，金屬陶瓷組織的致密性和抗彎強(qiáng)度獲得顯著提高，可廣泛適用于中低碳鋼與低合金鋼的高速切削刀具。

具體實(shí)施方式

以下所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

實(shí)施例1

一種耐磨硼化物基金屬陶瓷刀具，由下列重量份的原料制成：硼化鋯20份、硼化鎢60份、銅粉20份、錫粉2份、石棉粉12份、黑 鉍金礦粉5份、氯化鎂粉10份、石墨烯3份、氧化鉀3份、不銹鋼粉末3份、油酸3份。

其制備方法步驟如下：先將各原料投入高速混合機(jī)中，對其進(jìn)行混合攪拌，然后將混合均勻的混料置于模具中進(jìn)行壓制成預(yù)制件，壓制壓強(qiáng)為40-50MPa，再將預(yù)制件高溫?zé)Y(jié)，燒結(jié)溫度為900-1200℃，燒結(jié)時(shí)間為3-6h，降溫至室溫后即可。

實(shí)施例2

一種耐磨硼化物基金屬陶瓷刀具，由下列重量份的原料制成：硼化鋯30份、硼化鎢70份、銅粉30份、錫粉8份、石棉粉15份、黑鉍金礦粉9份、氯化鎂粉15份、石墨烯8份、氧化鉀6份、不銹鋼粉末11份、油酸5份。

其制備方法步驟如下：先將各原料投入高速混合機(jī)中，對其進(jìn)行混合攪拌，然后將混合均勻的混料置于模具中進(jìn)行壓制成預(yù)制件，壓制壓強(qiáng)為40-50MPa，再將預(yù)制件高溫?zé)Y(jié)，燒結(jié)溫度為900-1200℃，燒結(jié)時(shí)間為3-6h，降溫至室溫后即可。

實(shí)施例3

一種耐磨硼化物基金屬陶瓷刀具，由下列重量份的原料制成：硼化鋯25份、硼化鎢65份、銅粉25份、錫粉5份、石棉粉14份、黑鉍金礦粉7份、氯化鎂粉13份、石墨烯6份、氧化鉀4份、不銹鋼粉末7份、油酸4份。

其制備方法步驟如下：先將各原料投入高速混合機(jī)中，對其進(jìn)行混合攪拌，然后將混合均勻的混料置于模具中進(jìn)行壓制成預(yù)制件，壓 制壓強(qiáng)為40-50MPa，再將預(yù)制件高溫?zé)Y(jié)，燒結(jié)溫度為900-1200℃，燒結(jié)時(shí)間為3-6h，降溫至室溫后即可。