一種鈦錫合金材料的制備方法
【專利摘要】一種鈦錫合金材料的制備方法，屬于材料制造【技術領域】，將鈦錫合金粉、鈮粉與鋁粉混入，壓成片狀體金屬粘結劑；金屬粘結劑放入石墨材料制成的筒狀加熱塊底部，向筒狀加熱塊內注入切削層粉末，然后向筒狀加熱塊內注入近基層粉末，再向筒狀加熱塊內注入遠基層粉末；切削層粉末由碳氧化陶瓷粉末同立方氮化硼微粉制成；將加熱塊放入高溫高壓裝置內，逐步加壓使壓力為30千帕，同時升溫，自然冷卻后金屬粘結劑與材料粉末的合金形成刃具材料。本發明生產出的刀具加工生鐵СЧ21-40（GOST1412-79），在加工模式為v=205m/min，s=0.3mm/轉，t=1.5-2.0mm，無冷卻條件下，HB為220，壽命為60分鐘。
【專利說明】一種鈦錫合金材料的制備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于材料制造【技術領域】，是一種制備刃具材料的方法。
【背景技術】
[0002]現有的刃具材料制備方法主要是將幾種金屬材料混合加熱，刃具在使用過程中易磨損，壽命短。
【發明內容】
[0003]本發明要解決的技術問題是提供一種超硬鈦錫合金材料的制備方法。
[0004]本發明解決技術問題的方案是通過以下步驟完成:
1、制備金屬粘結劑
選取鈦含量為30-75%的鈦錫合金粉，向鈦錫合金加入鈮粉，鈮粉重量為鈦錫合金重量的2-3%，再混入鋁粉，鋁粉重量為鈦錫合金重量的3-6%，壓成片狀體金屬粘結劑；
2、前期準備
將片狀體金屬粘結劑放入石墨材料制成的筒狀加熱塊底部，向筒狀加熱塊內注入切削層粉末，切削層粉末在片狀體金屬粘結劑上面，然后向筒狀加熱塊內注入近基層粉末，近基層粉末在切削層粉末上面，再向筒狀加熱塊內注入遠基層粉末，遠基層粉末在近基層粉末上面；其中金屬粘結劑與切削層粉末的重量比為1:4-6，切削層粉末由碳氧化陶瓷粉末(G0ST 25003-81) B0K63同立方氮化硼微粉LPM 10/7按1:1比例均勻混合制成，近基層由B0K63陶瓷粉末、立方氮化硼LPM10/7粉末與鎢纖維粉混合制成，立方氮化硼粉末的質量占5-10%，鎢纖維粉的質量占3-7%，余量是陶瓷粉末；遠基層由B0K63陶瓷粉末、立方氮化硼LPM10/7粉末與鎢纖維粉混合制成，立方氮化硼粉末的質量占5-10%，鎢纖維粉的質量占10-20%，余量是陶瓷粉末；
3、制備
將裝有步驟2所述材料粉末的加熱塊放入高溫高壓裝置內，逐步加壓使壓力為30千帕，同時升溫，保證金屬粘結劑可以完全融化，自然冷卻后金屬粘結劑與材料粉末的合金形成刃具材料。
[0005]本發明生產出的刀具加工生鐵C H21-40 (G0ST 1412-79)，在加工模式為v=205m/min, s=0.3 mm/轉，t=l.5-2.0mm,無冷卻條件下，HB為220,壽命為65分鐘。
【具體實施方式】
[0006]1、選取鈦含量為30%的鈦錫合金粉，向鈦錫合金加入銀粉，銀粉重量為鈦錫合金重量的2%，再混入鋁粉，鋁粉重量為鈦錫合金重量的3%，壓成片狀體金屬粘結劑；將片狀體金屬粘結劑放入石墨材料制成的筒狀加熱塊底部，向筒狀加熱塊內注入切削層粉末，切削層粉末在片狀體金屬粘結劑上面，然后向筒狀加熱塊內注入近基層粉末，近基層粉末在切削層粉末上面，再向筒狀加熱塊內注入遠基層粉末，遠基層粉末在近基層粉末上面；其中金屬粘結劑與切削層粉末的重量比為1:4，切削層粉末由碳氧化陶瓷粉末(GOST 25003-81)BOK63同立方氮化硼微粉LPM 10/7按1:1比例均勻混合制成，近基層由BOK63陶瓷粉末、立方氮化硼LPM10/7粉末與鎢纖維粉混合制成，立方氮化硼粉末的質量占10%，鎢纖維粉的質量占3%，余量是陶瓷粉末；遠基層由BOK63陶瓷粉末、立方氮化硼LPM10/7粉末與鎢纖維粉混合制成，立方氮化硼粉末的質量占10%，鎢纖維粉的質量占10%，余量是陶瓷粉末；將裝有上述材料粉末的加熱塊放入高溫高壓裝置內，逐步加壓使壓力為30千帕，同時升溫，保證金屬粘結劑可以完全融化，自然冷卻后金屬粘結劑與材料粉末的合金形成刃具材料。
[0007]2、選取鈦含量為75%的鈦錫合金粉，向鈦錫合金加入銀粉，銀粉重量為鈦錫合金重量的3%，再混入鋁粉，鋁粉重量為鈦錫合金重量的6%，壓成片狀體金屬粘結劑；將片狀體金屬粘結劑放入石墨材料制成的筒狀加熱塊底部，向筒狀加熱塊內注入切削層粉末，切削層粉末在片狀體金屬粘結劑上面，然后向筒狀加熱塊內注入近基層粉末，近基層粉末在切削層粉末上面，再向筒狀加熱塊內注入遠基層粉末，遠基層粉末在近基層粉末上面；其中金屬粘結劑與切削層粉末的重量比為1: 6，切削層粉末由碳氧化陶瓷粉末(G0ST 25003-81)B0K63同立方氮化硼微粉LPM 10/7按1:1比例均勻混合制成，近基層由B0K63陶瓷粉末、立方氮化硼LPM10/7粉末與鎢纖維粉混合制成，立方氮化硼粉末的質量占5%，鎢纖維粉的質量占7%，余量是陶瓷粉末；遠基層由B0K63陶瓷粉末、立方氮化硼LPM10/7粉末與鎢纖維粉混合制成，立方氮化硼粉末的質量占5%，鎢纖維粉的質量占20%，余量是陶瓷粉末；將裝有上述材料粉末的加熱塊放入高溫高壓裝置內，逐步加壓使壓力為30千帕，同時升溫，保證金屬粘結劑可以完全融化，自然冷卻后金屬粘結劑與材料粉末的合金形成刃具材料。
[0008]3、選取鈦含量為50%的鈦錫合金粉，向鈦錫合金加入銀粉，銀粉重量為鈦錫合金重量的2.5%，再混入鋁粉，鋁粉重量為鈦錫合金重量的5%，壓成片狀體金屬粘結劑；將片狀體金屬粘結劑放入石墨材料制成的筒狀加熱塊底部，向筒狀加熱塊內注入切削層粉末，切削層粉末在片狀體金屬粘結劑上面，然后向筒狀加熱塊內注入近基層粉末，近基層粉末在切削層粉末上面，再向筒狀加熱塊內注入遠基層粉末，遠基層粉末在近基層粉末上面；其中金屬粘結劑與切削層粉末的重量比為1:5，切削層粉末由碳氧化陶瓷粉末(G0ST25003-81) B0K63同立方氮化硼微粉LPM 10/7按1:1比例均勻混合制成，近基層由B0K63陶瓷粉末、立方氮化硼LPM10/7粉末與鎢纖維粉混合制成，立方氮化硼粉末的質量占7%，鎢纖維粉的質量占5%，余量是陶瓷粉末；遠基層由B0K63陶瓷粉末、立方氮化硼LPM10/7粉末與鎢纖維粉混合制成，立方氮化硼粉末的質量占8%，鎢纖維粉的質量占15%，余量是陶瓷粉末；將裝有上述材料粉末的加熱塊放入高溫高壓裝置內，逐步加壓使壓力為30千帕，同時升溫，保證金屬粘結劑可以完全融化，自然冷卻后金屬粘結劑與材料粉末的合金形成刃具材料。
【權利要求】
1.一種鈦錫合金材料的制備方法，其特征在于由如下步驟完成: (1)制備金屬粘結劑 選取鈦含量為30-75%的鈦錫合金粉，向鈦錫合金加入鈮粉，鈮粉重量為鈦錫合金重量的2-3%，再混入鋁粉，鋁粉重量為鈦錫合金重量的3-6%，壓成片狀體金屬粘結劑； (2)前期準備 將片狀體金屬粘結劑放入石墨材料制成的筒狀加熱塊底部，向筒狀加熱塊內注入切削層粉末，切削層粉末在片狀體金屬粘結劑上面，然后向筒狀加熱塊內注入近基層粉末，近基層粉末在切削層粉末上面，再向筒狀加熱塊內注入遠基層粉末，遠基層粉末在近基層粉末上面；其中金屬粘結劑與切削層粉末的重量比為1:4-6，切削層粉末由碳氧化陶瓷粉末(GOST 25003-81) BOK63同立方氮化硼微粉LPM 10/7按1:1比例均勻混合制成，近基層由BOK63陶瓷粉末、立方氮化硼LPM10/7粉末與鎢纖維粉混合制成，立方氮化硼粉末的質量占5-10%，鎢纖維粉的 質量占3-7%，余量是陶瓷粉末；遠基層由BOK63陶瓷粉末、立方氮化硼LPM10/7粉末與鎢纖維粉混合制成，立方氮化硼粉末的質量占5-10%，鎢纖維粉的質量占10-20%，余量是陶瓷粉末； (3)制備 將裝有步驟2所述材料粉末的加熱塊放入高溫高壓裝置內，逐步加壓使壓力為30千帕，同時升溫，保證金屬粘結劑可以完全融化，自然冷卻后金屬粘結劑與材料粉末的合金形成刃具材料。
【文檔編號】C22C111/02GK103741081SQ201310263884
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年6月28日 優先權日:2013年6月28日
【發明者】王琰弟, 李英愛, 張鐵臣 申請人:長春阿爾瑪斯科技有限公司