专利名称：陶瓷刀片、硬质合金、立方氮化硼刀片、粉末冶金制品热锻技术的制作方法
技术领域：
本发明为一种陶瓷刀片、硬质合金、立方氮化硼刀片、粉末治金制品热锻技术，属于金属切削及冶金技术领域。
随着高新技术的迅速发展，新型材料不断涌现，如钛合金、高锰钢、高温合金、高强度钢、淬火钢、玻璃钢、热喷涂(焊)材料、冷硬铸铁、花岗石等，上述材料的特点是具有高强度、高硬度、高韧性。如何合理的选用这些材料，无疑会提高产品质量，并可获得某些特殊性能，成为先进制造业的物质基础。但是由于这些材料的特殊性能(切削力大、加工硬化、切削温度高、刀具磨损快)，却给切削加工带来了很大的难度。于是急待刀具材料相应的发展，以满足高新技术的要求，当前应用的高速钢、硬质合金、金刚石、立方氮化硼、陶瓷刀片等金属相应的解决了一些加工难度，但就难加工材料切削温度而言，在高温下有的刀具材料，由于其硬度急剧下降，导致难以完成切削任务。如当切削温度升高到760℃时，高速钢、硬质合金、陶瓷刀片的硬度分别为HRC17-30、HRA77-80、HRA-87，如此具有较高高温硬度的陶瓷刀片现显了独特的优势(硬质合金尚好)，在高温下甚至在1200℃仍然可以进行切削加工，仍具有比较高的硬度，且化学惰性亦好。但陶瓷刀片的抗弯强度低而由此影响它的推广应用。此外，硬质合金、粉米冶金、立方氮化硼等的抗弯强度都有待提高。
目前生产陶瓷刀片、硬质合金、粉末冶金、立方氮化硼的方法是，将粉料压制成型，经高温、高压烧结，时间一般为8小时左右，为陶瓷刀片的烧结温度为1800℃以上，压力为300公斤/平方厘米，但此方法生产刀具，仅使其性能停留在目前的水平上。
为了进一步提高陶瓷刀片、硬质合金、粉末冶金、立方氮化硼的性能，本发明提出了一种热锻技术。
本发明的陶瓷刀片，硬质合金、立方氮化硼刀片、粉末冶金制品热锻技术，首先将粉料压制成型，制做刀具毛坯，然后放入烧结炉中加温、加压，当达到工艺要求的温度和压力后，给刀具毛坯施加一定的振动能量，使其产生共振，维持5-20分钟即可冷却出炉，制成刀具。
热锻的机理是以机械能的形式施加给工件一定振动能量，并使之达到共振状态。在共振过程中，将产生晶格滑移，使晶格细化，组织均匀密室，于是提高了刀具的机械性能，可提高抗弯强度10-20％，疲劳强度、密度、硬度亦有所提高。对于陶瓷刀片如基体材料为氮化硅时不能直接烧结，需要加填加剂，现在多用非氧化物作填加剂，它的特点是在高温时产生液相少，因此，在高温切削时不变软、耐切削，但它存在分布不均匀的缺限，表现在刀具上就是高温切削时抗弯强度也不稳定，那么热锻可为非氧化物填加剂在烧结过程中分布趋于均匀，从而提高其抗弯强度。此外，还有弥散强化，在振动力的作用下，可增强弥散强化效应，也对提高刀具机械性能有促进作用。
图为本发明的热锻技术示意图。
实施例1(见图)将陶瓷刀片的粉料压制成刀片5，将其叠放在模套4中，放入烧结炉2，并逐渐加压，压力在250-300公斤/平方厘米，同时加热(温度1800℃)，然后对刀片施加振动力，使其产生共振，维持5-10分钟，然后自然冷却既可。振动力是由装在烧结炉2上的振动器1，通过烧结炉2和模套4传结刀片5的烧结炉的底部采用弹性支承体3。
实施例2(见图)将硬质合金粉料压制成刀片5，后在烧结炉2中烧结，热锻分两步进行，压制时5-10钟，烧结5-10分钟。
权利要求
一种陶瓷刀片、硬质合金、立方氮化硼刀片、粉末冶金制品热锻技术，首先将粉料压制成型，制做刀具毛坯，然后放入烧结炉中加温、加压，其特征在于当达到工艺要求的烧结温度和压力后，给刀具毛坯施加一定的振动能量，使其产生共振，维持5-10分钟，即可冷却出炉，制成刀具。
全文摘要
本发明的陶瓷刀片、硬质合金、立方氮化硼刀片、粉末治金制品热锻技术属于金属切削及冶金技术领域。本技术首先将粉料压制成型,即制做刀具毛坯,然后放入烧结炉中加温、加压,当达到工艺要求的烧结温度和压力后,给刀具毛坯施加一定的振动能量,使其产生共振,维持5－10分钟即可冷却出炉,制成刀具。采用本技术可有效的提高刀具的机械性能。
文档编号B22F3/17GK1375369SQ0210029
公开日2002年10月23日 申请日期2002年1月18日 优先权日2002年1月18日
发明者庞淼 申请人:庞淼