本發(fā)明涉及一種陶瓷刀具的制備方法。
背景技術(shù):
與別的刀具材料相比,陶瓷刀具最顯著的缺點就是斷裂韌性不足,抗彎曲強度和抗熱沖擊性能較差,當(dāng)切削溫度發(fā)生變化時,容易產(chǎn)生裂紋。作為評價其抗破損能力的重要指標之一,陶瓷需要通過適當(dāng)?shù)氖侄翁岣咂溆捕?、抗彎強度及斷裂韌性,而在進行民用的陶瓷刀具用品時,陶瓷刀具和餐具的其它形式很容易崩裂,缺角,陶瓷刀具材料的斷裂韌性更為重要。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明設(shè)計開發(fā)了一種陶瓷刀具的制備方法,制得的陶瓷刀具的強度更高,不易斷裂。
本發(fā)明提供的技術(shù)方案為:
一種陶瓷刀具的制備方法,包括:
步驟(1)將粉體原料進行預(yù)壓成型,粉體原料由按質(zhì)量份數(shù)計的以下組分組成:氧化鋯92~95份,氧化釔5~6份,稀土氧化物4~6份;
步驟(2)將預(yù)壓成型得到的產(chǎn)品進行低溫?zé)崽幚?,低溫?zé)崽幚淼臏囟葹?000~1100℃;
步驟(3)將低溫?zé)崽幚淼玫降漠a(chǎn)品進行熱壓振動燒結(jié),熱壓振動燒結(jié)的溫度從1100℃上升至1700℃,升溫速率為30~50℃/h,壓力為80~100MPa。
優(yōu)選的是,所述的陶瓷刀具的制備方法中,所述步驟(1)中,粉體原料由按質(zhì)量份數(shù)計的以下組分組成:氧化鋯95份,氧化釔6份,稀土氧化物6份。
優(yōu)選的是,所述的陶瓷刀具的制備方法中,所述低溫?zé)崽幚淼臏囟葹?100℃。
優(yōu)選的是,所述的陶瓷刀具的制備方法中,所述步驟(3)中,升溫速率為35℃/h,壓力為100MPa。
優(yōu)選的是,所述的陶瓷刀具的制備方法,還包括:步驟(4)將熱壓振動燒結(jié)得到的產(chǎn)品進行打磨。
本發(fā)明所述的陶瓷刀具的制備方法所制得的陶瓷刀具的強度更高,不易斷裂。
具體實施方式
下面對本發(fā)明做進一步的詳細說明,以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實施。
本發(fā)明提供一種陶瓷刀具的制備方法,包括:
步驟(1)將粉體原料進行預(yù)壓成型,粉體原料由按質(zhì)量份數(shù)計的以下組分組成:氧化鋯92~95份,氧化釔5~6份,稀土氧化物4~6份。
步驟(2)將預(yù)壓成型得到的產(chǎn)品進行低溫?zé)崽幚?,低溫?zé)崽幚淼臏囟葹?000~1100℃。
步驟(3)將低溫?zé)崽幚淼玫降漠a(chǎn)品進行熱壓振動燒結(jié),熱壓振動燒結(jié)的溫度從1100℃上升至1700℃,升溫速率為30~50℃/h,壓力為80~100MPa。
本發(fā)明中,在熱壓振動燒結(jié)過程中采用階梯式升溫方式,且溫度的起始點與低溫?zé)崽幚淼臏囟冉咏?,甚至一致。這有助于促使物料在微觀層面逐漸達到平衡,從而使最終制得的陶瓷刀具的內(nèi)部結(jié)構(gòu)中各組分的界面之間分布更均勻;另外,在熱壓的后半階段,逐漸升溫的過程更有利于物料內(nèi)的氣孔的收縮。本發(fā)明所制得的陶瓷刀具的強度高,韌性強,其硬度可以達到14.8GPa,斷裂韌性可以達到15以上,抗彎強度可以達到2094MPa。
優(yōu)選的是,所述的陶瓷刀具的制備方法中,所述步驟(1)中,粉體原料由按質(zhì)量份數(shù)計的以下組分組成:氧化鋯95份,氧化釔6份,稀土氧化物6份。
優(yōu)選的是,所述的陶瓷刀具的制備方法中,所述低溫?zé)崽幚淼臏囟葹?100℃。
優(yōu)選的是,所述的陶瓷刀具的制備方法中,所述步驟(3)中,升溫速率為35℃/h,壓力為100MPa。
優(yōu)選的是,所述的陶瓷刀具的制備方法,還包括:步驟(4)將熱壓振動燒結(jié)得到的產(chǎn)品進行打磨。
盡管本發(fā)明的實施方案已公開如上,但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用,它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域,對于熟悉本領(lǐng)域的人員而言,可容易地實現(xiàn)另外的修改,因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下,本發(fā)明并不限于特定的細節(jié)。