有利于提尚錯合金材料的初性、強度等性能。而且,在合金中同時添加 Sc和Zr元素,由于兩者物理、化學性質相近,Zr元素能代替A13Sc化合物中的部分Sc原子 而形成A13 (Sc,Zr)化合物,不僅繼承了 A13Sc化合物的全部有益的性質,而且穩定性更高。
[0036] 作為本發明的又一種改進,所述連接部的制備方法如下:
[0037] 按照上述連接部的組成成分及其重量份數配料、熔煉,熔煉成鋁液后進行扒渣、除 氣精煉,靜置預設時間后進行除渣;
[0038] 將上述除渣后的鋁液倒入壓室內,在預設壓射速度下填充進模具的型腔進行澆 注,使鋁液在預設壓射壓力下凝固成型為連接部坯件,其中:上述的壓射速度為120-150L/ min,壓射壓力為90-110MPa ;
[0039] 將制成的連接部坯件依次經過后處理、表面處理后得到成品,其中:上述表面處理 為等離子體微弧氧化處理,上述后處理包括均勻化退火處理,且均勻化退火處理的溫度為 500-520°C,保溫時間為 13-15h。
[0040] 上述連接部的制備工藝操作簡單,易上手,成型后的連接部質量穩定。在最后,本 發明對連接部坯件進行了最重要的表面處理,優選為等離子體微弧氧化處理,經過等離子 體微弧氧化處理后得到最終成品,大幅度地提高了產品的表面硬度,超過熱處理后的高碳 鋼、高合金鋼和高速工具鋼的硬度。此外,經等離子微弧氧化處理后的連接部在坯件原位生 長陶瓷膜,結合牢固且致密均勻,具有良好的耐磨損性能和抗腐蝕性,有效解決了連接部在 使用過程中易磨損及腐蝕的問題,提高了連接部的使用壽命。
[0041] 在上述的一種用于機床加工的刀爪中,所述工作部由錳鐵合金制成,所述錳鐵合 金由以下重量份數成分組成:鐵100-300份,錳200-500份,硅50-80份,碳20-30份,碳化 鈦20-30份,鉬10-20份,鈧5-10份,鑭5-10份。
[0042] 鐵粉和錳粉是錳鐵合金的主要材料,兩者需要進行過篩,確保鐵粉和錳粉的顆粒 度大致一致,當鐵粉顆粒大小處于200-400目之間和錳粉顆粒大小處于300-400目之間時, 鐵粉與錳粉在真空燒結時能形成奧氏體,且碳包覆在鐵原子上,隔絕氧氣與鐵原子的接觸, 當鐵粉顆粒過大時,與錳粉無法燒結成合金或者燒結的合金極易斷裂;當鐵粉顆粒過小時, 碳將很難包覆在鐵原子上,鐵原子極易被氧化或者腐蝕;同樣當錳粉顆粒過大或過小時,與 鐵粉無法燒結成合金或者燒結的合金極易斷裂。
[0043] 錳鐵合金中的層錯是靠 Shockley不全位錯在滑移面上滑移形成的,而ε馬氏體 也是以層錯形核,靠不全位錯的擴展而長大,從晶體結構出發,根據位錯運動理論,錳鐵在 本申請中的比例最佳。
[0044] 在上述的一種用于機床加工的刀爪中,所述工作部錳鐵合金材料的制備方法為:
[0045] 將鐵粉過篩,使鐵粉顆粒大小處于200-400目之間,將錳粉過篩,使錳粉顆粒大小 處于300-400目之間;
[0046] 將符合要求的鐵粉、錳粉以及其他成分放入球磨機內2-3小時后靜置1小時;
[0047] 真空干燥;
[0048] 過篩;
[0049] 500-700度真空燒結1小時,800-1000度真空燒結半小時,1100-1300度真空燒結 半小時,1400-1500度真空燒結2小時。
[0050] 在真空燒結時,逐步提升燒結溫度,經球磨機混合后的粉體逐步升溫,燒結出來的 合金強度更大,脆性降低;若將球磨機混合后的粉體直接提溫至1500度,將造成燒結的合 金斷裂,脆性明顯加大。
[0051] 鐵粉過少,燒結的合金強度將降低,鐵粉過多,燒結的合金脆性加大,強度降低;錳 粉過多,合金強度降低,錳粉過少,合金脆性加大,強度降低;硅對合金起到脫氧的作用,大 大降低了合金內的氧含量,硅過多,將導致合金的強度降低,硅過少,起不到脫氧的作用,合 金耐腐蝕性能將大大降低;碳和碳化鈦在球磨機中將與鐵粉充分混合,在真空燒結時將包 裹鐵原子,隔絕鐵原子與外界的連接,但又不破壞鐵錳之間的金相,碳化鈦起到加強硬度的 作用,碳化鈦過多,將破壞鐵錳之間的連接,碳化鈦過少,將無法達到加強硬度的作用;碳過 多,將導致合金脆性增加,從而降低其強度;碳過少,將無法均勻包裹鐵原子,導致耐腐蝕性 大大降低;鉬加強了碳化鈦的作用,鉬同時使錳鐵合金晶粒細化,在高溫時保持合金強度, 鉬過少,起不到上述作用,鉬過多,將破壞碳包覆鐵原子;鈧用于改善錳鐵合金的強度和硬 度,鈧過少則無法改善合金的強度和硬度,而鈧過多,將破壞碳包覆鐵原子,導致耐腐蝕性 降低;鑭增加合金的延展性,鑭過少則無法改善合金的延展性,鑭過多將破壞碳包覆鐵原 子,導致耐腐蝕性降低。
[0052] 在上述的一種用于機床加工的刀爪中,所述卡固件由錫青銅合金制成,所述錫 青銅合金主要由以下重量份數成分組成:Sn :10-20份,P :10-15份,Zn :5-10份,A1 : 0· 03-0. 06 份,PbS :3· 5-5. 5 份,B :0· 2-1 份,Ce :0· 20-0. 45 份,Cu :85-95 份。
[0053] 本發明中卡固件采用錫青銅合金材料制成,其中P的含量較高,有利于提高疲勞 強度、彈性與耐磨性;PbS的加入能夠細化晶粒,控制冷加工前的晶粒大小,有利于提高產 品的彈性模量以及疲勞強度等;B和稀土元素 Ce的加入均能細化鉛質點,使之分布均勻,以 改善含鉛錫青銅的組織、鑄造和力學性能,除此之外,稀土元素 Ce的加入還可以提高錫青 銅的彈性性能,從而提高產品的質量。
[0054] 在上述的一種用于機床加工的刀爪中,所述錫青銅合金主要由以下重量份數成分 組成:Sn :15 份,P :12 份,Zn :7 份,A1 :0· 05 份,PbS :4· 5 份,B :0· 6 份,Ce :0· 35 份,Cu :90 份。
[0055] 在上述的一種用于機床加工的刀爪中,所述卡固件的制備方法如下:
[0056] 按照上述卡固件的錫青銅合金組成成分及其重量百分比選擇合金材料,將合金材 料放入坩堝,快速加熱至1400~1500°C進行熔煉,保溫25~30min,使合金充分溶解;
[0057] 將熔煉后的合金進行鑄坯,在溫度900~950 °C,保溫時間75~85min時對合金進 行擠壓;
[0058] 合金冷變形加工;
[0059] 在溫度300~400 °C下,進行多次退火;
[0060] 合金拉伸處理;
[0061] 將拉伸后的成品進行鈍化處理,時間30~60s。
[0062] 錫青銅合金常用作彈性元件,是不可進行熱處理強化的銅合金之一,但是錫青銅 合金具有良好的冷加工性,且熱加工性良好,有足夠的強度、彈性、耐磨性、抗磁性和抗微塑 性變形能力。
[0063] 因此,對錫青銅合金進行熔煉、鑄坯之后,對錫青銅合金進行冷變形加工,強烈的 冷變形能使合金內部組織結構和材料性能上產生各向異性,形成強化機理,然后進行退火 工藝,去除因冷變形加工帶來的內部組織應力,穩定組織和尺寸,使錫青銅合金獲得足夠高 的強度性能和彈性性能。
[0064] 鈍化處理是將金屬與氧化性介質發生反應,在金屬表面生成非常薄的一層致密 的、覆蓋性能好且能堅固地附在金屬表面上的鈍化膜。從而把金屬與腐蝕介質完全隔開,防 止金屬與腐蝕介質直接接觸,使金屬基本停止溶解形成鈍態達到防止腐蝕的效果。
[0065] 本發明中,對錫青銅合金進行鈍化處理,能夠進一步提高錫青銅合金的防腐蝕性。
[0066] 在上述的一種用于機床加工的刀爪中,退火溫度為360°C。
[0067] 與現有技術相比,本發明設計合理,采用半圓槽以及卡固件的設置,能夠將刀具卡 固穩定,在轉換刀具時不會發生松動,避免操作人員受到傷害;連接部與刀庫上的刀座相 連,確保刀爪自身的穩定性,進一步保證刀具的穩定性。
【附圖說明】
[0068] 圖1是本發明一較佳實施例的結構示意圖。
[0069] 圖2是圖1另一視角的結構示意圖。
[0070] 圖3是圖1的部分結構示意圖。
[0071] 圖4是本發明一較佳實施例的的剖視圖。
[0072] 圖中,10、連接部;11、連接臂;111、安裝孔;12、固定臺階;121、固定孔;20、工作 部;21、半圓槽;211、倒角;22、支臂;221、卡孔;222、卡固件;23、螺紋孔;30、凹槽。
【具體實施方式】
[0073] 以下是本發明的具體實施例并結合附圖,對本發明的技術方案作進一步的描述, 但本發明并不限于這些實施例。
[0074] 如圖1和圖2所示,本用于機床加工的刀爪包括:
[0075] 連接部10 ;
[0076] 工作部20,與連接部10固連,工作部20與連接部10呈夾角設置且該夾角為鈍角, 在工作部20遠離連接部10 -端開設有用于安裝刀具的半圓槽21。
[0077] 現有用于機床的刀庫大都是由通過刀座連接刀爪,再在刀爪上安裝刀具而形成的 環形的結構,但是由于現有的刀爪自身結構過于簡單,連接強度不夠,因此不利于刀具安裝 的穩定性。為此本發明設計了一種強