專利名稱:一種液體中機械加工用耐腐蝕刀具的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種機械加工用刀具,一種液體中機械加工用耐腐蝕刀具。
背景技術:
刀具是機械加工領域中應用最廣泛的一類用具,其加工和制造方法有很多。中國專利公開說明書CN00104139A公開了一種刀具的表面處理方法,采用過濾陰極弧等離子源極使上述刀刃上沉積出非晶態金剛石硬碳涂層,沉積在基片的鋒利刃邊上的非晶態金剛石涂層至少含有40% (體積)的碳鍵,其硬度至少為45千兆牛頓/米2,其模量至少為400 千兆牛頓/米2。可以對上述基片進行機械磨削,在基片與非晶態金剛石涂層之間沒有中間層。上述涂層使薄刀片具有剛性和韌性,同時又保持高的長寬比。歐洲專利公開說明書EP2201153A1公開了在超合金的通常車削中特別有用的涂層硬質合金刀片。所述刀片的特征在于WC,5. 0-7. Owt %的Co、0. 22-0. 43wt%的Cr的硬質合金的成分以及19_28kA/m的矯頑力(He)。涂層包括單個(TixAll-x) N層,此處χ介于 0. 25與0. 50之間,該涂層具有NaCl型的晶體結構、介于3. Oym與5. Oym之間的總厚度、 (200)織構以及介于2. 5*10-3與5. 0*10-3之間的壓縮殘余應變,可能跟著最外的TiN層。現有技術當中對于機械加工的刀具都側重于刀具本身的合金的成分及結構的設計,在合金工業發展以后,已經不能有效提高刀具的應用范圍;同時現有刀具都側重于高硬度,高切削使用壽命;同時更多的側重研究刀具的表面涂層,而表面多層多側重與金剛石類或類金剛石的研究。沒有針對對于特定介質用的刀具和特定硬度范圍使用的刀具研究。
發明內容
針對現有技術的不足,本發明的目的之一在于提供一種液體中機械加工用耐腐蝕刀具,包括刀柄和刀刃部分,其特征在于刀柄部分含有螺栓孔,螺栓孔和刀刃部分分別經過相應經過表面處理,使得在PH = 4-10的液體中進行切割,不會發生腐蝕。所述的螺栓孔的表面處理包括電沉積鋁-對鋁層進行氧化。所述的氧化為陽極氧化或微弧氧化。所述的刀刃部分沉積具有一定硬度的非晶保護涂層,所述硬度范圍為Ην300-500。所述的非晶保護涂層為鋁基非晶或鎂基非晶。
所述鋁基非晶優選Al93.5V2.5Fe2Pr2。對非晶涂層進行陽極氧化或微弧氧化的工藝;所述陽極氧化工藝為氧化液組分=Na3PO4 8_12g/L,焦磷酸鈉l_5g/L,煙酸l_5g/ L,l-5g/L (MM)3RhCl6 ;電流密度為 l_3A/dm2,時間 80_100min,溫度 50_75°C。所述微弧氧化工藝為氧化液組分=Na2SiO3 8_12g/L,焦磷酸鈉8_12g/L,氨基酸鈉 0-1. 5g/L,l-5g/L(NH4)3RhCl6,電流密度為 15_20A/dm2,時間 5_9min,溫度 40_60°C。本發明所制備的刀具的突出優點之一在于應用與液體介質中的刀具,其具有在
3液體介質中工作的切削性能,不易于腐蝕;優點之二在于,其切削硬度范圍適中,降低了沉積金剛石的高成本,適于硬度要求中等的切削,有利于切削的專業化、精細化發展;優點之三在于經過特殊的表面處理,防止了在液體切削中的安裝件的銹蝕,如螺栓銹蝕,不易拆卸,容易毀壞刀具的做法。
具體實施例方式實施例一一種液體中機械加工用耐腐蝕刀具,包括刀柄和刀刃部分,刀柄部分含有螺栓孔, 螺栓孔和刀刃部分分別經過相應經過表面處理,使得在PH = 10的液體中進行切割,不會發生腐蝕。所述的螺栓孔的表面處理包括電沉積鋁-對鋁層進行氧化所述陽極氧化工藝為 氧化液組分=Na3PO4 12g/L,焦磷酸鈉5g/L,煙酸5g/L,5g/L (NH4) JhCl6 ;電流密度為3A/ dm2,時間lOOmin,溫度75°C ;所述的刀刃部分沉積具有一定硬度的Al93.5V2.5Fe2Pr2非晶保護涂層,對非晶涂層微弧氧化的工藝;所述微弧氧化工藝為氧化液組分=Na2SiO3 12g/L,焦磷酸鈉12g/L,氨基酸鈉1. 5g/L,l-5g/L(NH4)3RhCl6,電流密度為20A/dm2,時間9min,溫度 600C ;非晶涂層硬度為Hv 500。實施例二一種液體中機械加工用耐腐蝕刀具,包括刀柄和刀刃部分,其特征在于刀柄部分含有螺栓孔,螺栓孔和刀刃部分分別經過相應經過表面處理,使得在PH = 4的液體中進行切割,不會發生腐蝕。所述的螺栓孔的表面處理包括電沉積鋁-對鋁層進行微弧氧化,微弧氧化工藝為氧化液組分=Na2SiO3 8g/L,焦磷酸鈉8g/L,lg/L (NH4) 3RhCl6,電流密度為15A/ dm2,時間 5min,溫度 40°C ;所述的刀刃部分沉積具有一定硬度的Al89.5V2.5Fe2Nd6非晶保護涂層,所述硬度范圍為Hv 300。對非晶涂層進行陽極氧化,陽極氧化工藝為氧化液組分Na3PO4 8g/L,焦磷酸鈉 lg/L,煙酸 lg/L, lg/L (MM)3RhCl6 ;電流密度為 lA/dm2,時間 80min,溫度 75°C。實施例三一種液體中機械加工用耐腐蝕刀具,包括刀柄和刀刃部分,刀柄部分含有螺栓孔, 螺栓孔和刀刃部分分別經過相應經過表面處理,使得在PH = 10的液體中進行切割,不會發生腐蝕。所述的螺栓孔的表面處理包括電沉積鋁-對鋁層進行氧化所述陽極氧化工藝為 氧化液組分=Na3PO4 12g/L,焦磷酸鈉5g/L,煙酸5g/L,5g/L (NH4) JhCl6 ;電流密度為3A/ dm2,時間lOOmin,溫度75V ;所述的刀刃部分沉積具有一定硬度的MfeV3NiltlPr5非晶保護涂層,對非晶涂層微弧氧化的工藝;所述微弧氧化工藝為氧化液組分=Na2SiO3 12g/L,焦磷酸鈉12g/L,氨基酸鈉1. 5g/L,l-5g/L(NH4)3RhCl6,電流密度為20A/dm2,時間9min,溫度 600C ;非晶涂層硬度為Hv 460。實施例四一種液體中機械加工用耐腐蝕刀具,包括刀柄和刀刃部分,其特征在于刀柄部分含有螺栓孔,螺栓孔和刀刃部分分別經過相應經過表面處理,使得在PH = 4的液體中進行切割,不會發生腐蝕。所述的螺栓孔的表面處理包括電沉積鋁-對鋁層進行微弧氧化,微弧氧化工藝為氧化液組分=Na2SiO3 8g/L,焦磷酸鈉8g/L,lg/L (NH4) 3RhCl6,電流密度為15A/ dm2,時間 5min,溫度 40°C ;
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所述的刀刃部分沉積具有一定硬度的Mg7c^riciCo15Nd5非晶保護涂層,所述硬度范圍為Hv 350。對非晶涂層進行陽極氧化,陽極氧化工藝為氧化液組分Na3PO4 8g/L,焦磷酸鈉 lg/L,煙酸 lg/L,lg/L (MM)3RhCl6 ;電流密度為 lA/dm2,時間 80min,溫度 75°C。申請人:聲明,本發明通過上述實施例來說明本發明的詳細工藝設備和工藝流程, 但本發明并不局限于上述詳細工藝設備和工藝流程,即不意味著本發明必須依賴上述詳細工藝設備和工藝流程才能實施。所屬技術領域的技術人員應該明了,對本發明的任何改進, 對本發明產品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等,均落在本發明的保護范圍和公開范圍之內。
權利要求
1.一種液體中機械加工用耐腐蝕刀具,包括刀柄和刀刃部分,其特征在于刀柄部分含有螺栓孔,螺栓孔和刀刃部分分別經過相應經過表面處理,使得在PH = 4-10的液體中進行切割,不會發生腐蝕。
2.根據權利要求1所說的刀具,其特征在于所述的螺栓孔的表面處理包括電沉積鋁-對鋁層進行氧化。
3.根據權利要求2所說的刀具,其特征在于所述的氧化為陽極氧化或微弧氧化。
4.如權利要求3所述的刀具,其特征在于所述陽極氧化工藝為氧化液組分=Na3PO4 8-12g/L,焦磷酸鈉 l_5g/L,煙酸 l_5g/L,l-5g/L(NH4)3RhCl6 ;電流密度為 l_3A/dm2,時間 80-100min,溫度 50_75°C。
5.如權利要求3所述刀具,其特征在于所述微弧氧化工藝為氧化液組分=Na2SiO3 8-12g/L,焦磷酸鈉 8-12g/L,氨基酸鈉 0-1. 5g/L,l_5g/L (NH4) 3RhCl6,電流密度為 15-20A/ dm2,時間 5-9min,溫度 40_60°C。
6.根據權利要求2所說的刀具,其特征在于所述的刀刃部分沉積具有一定硬度的非晶保護涂層,所述硬度范圍為Hv 300-500。
7.根據權利要求6所說的刀具,其特征在于所述的非晶保護涂層為鋁基非晶或鎂基非晶。
8.根據權利要求7所說的刀具,其特征在于所述鋁基非晶優選AkJuFhPiv
9.根據權利要求7或8所說的刀具,其特征在于對非晶涂層進行陽極氧化或微弧氧化。
10.根據權利要求9所說的刀具,其特征在于所述的陽極氧化或微弧氧化采用權利要求4或5的氧化液及工藝參數。全文摘要
本發明公開了一種液體中機械加工用耐腐蝕刀具,包括刀柄和刀刃部分,其特征在于刀柄部分含有螺栓孔,螺栓孔和刀刃部分分別經過相應經過表面處理,所述的表面處理為陽極氧化或微弧氧化,使得在pH=4-10的液體中進行切割,不會發生腐蝕。
文檔編號C25D11/10GK102430771SQ20111034380
公開日2012年5月2日 申請日期2011年11月3日 優先權日2011年11月3日
發明者韋旭良 申請人:無錫歐亞精密沖壓件有限公司