专利名称：添加稀土的Ti(CN)金属陶瓷的材料配方及制备方法
技术领域：
本发明涉及材料科学技术领域，具体涉及添加稀土的Ti(CN)基金属陶瓷的材料配方及制备方法。
背景技术：
现有的金属陶瓷刀具 广泛应用于金属切削加工领域，高的切削速度和高的工件表洁度是其应用的一个显著特征，由于它的密度只有硬质合金的一半，其单片成本与硬质合金、P⑶、PCBN相比具有较大优势，长期以来，金属陶瓷刀具材料虽具有高的硬度，但高温硬度差、脆性大、韧性差，其应用受到一定的限制，对于硬度高达HRC60度以上的工件材料，它是难以胜任的，并且它的耐用度和寿命也不长，此外由于Ti (CN)金属陶瓷需要相当数量的Mo, Ni来进行烧结，所以影响高温性能，随着原材料制造技术和装备制造水平的提高，稀土元素对金属陶瓷各相的强化作用使金属陶瓷材料在保证高硬度的前提下强度得到极大地提高，但是由于稀土性质活泼，容易氧化，稀土以氧化物的形式加入，很难发生其它反应，净化界面的效果基本上很小或不存在，也不存在稀土固溶强化。以纯稀土、氢化物等形式添加时，在料浆干燥过程中所加稀土便会全部变为氧化物；虽然用真空干燥箱可减轻所加稀土的氧化程度，但这个过程极难控制。并且稀土在金属陶瓷中加量少，容易产生偏析，导致成分不均。
发明内容
本发明的目的是提供添加稀土的Ti (CN)金属陶瓷的材料配方及制备方法，它采用稀土中间合金粉末的形态加入，既能保证稀土在金属陶瓷中分布均匀，又能有效防止稀土氧化，保证稀土在金属陶瓷中起到充分的作用，增强金属陶瓷的抗弯强度和韧性。为了解决背景技术所存在的问题，本发明采取以下技术方案它的材料配方质量比为Ti(CN)粉末59% -68. 5%、钴粉6% _9%、镍粉6% _9%、钥粉8% -12%、碳化钨粉7% -12%、碳化钽粉4% -8%、碳化铬和+碳化钒粉O. 5% -I%、稀土 O. 2% -1% ；它的制备方法为将上述材料配方配料后加入用硬质合金做研磨体的滚动球磨机中，球磨机的转速为30-40转/分钟，球磨的球料比为10 1，球磨介质采用无水乙醇，液固比为280-330ml/kg，同时再加入原料总质量4_5 %的成型剂及1_2 %的表面活化剂，累计的球磨时间为72-96小时，球磨到点后的料浆采用喷雾干燥进行雾化干燥，干燥温度为800C _100°C，干燥时间为100-160分钟，得到的喷雾干燥混合粒料的松装密度为2. 0-3. 3g/cm3，流动性为30-50秒/50g，将达到该要求的喷雾粒料通过精密压机成型在压力烧结炉中进行烧结，其烧结过程中，脱成型剂的温度为30°C _500°C，时间为360-480分钟，载气流量为15-60升/分，烧结温度为14iO°C _1460°C，载气压力为4. 0-6. OMPa，保温时间为40-70分钟，烧结后出成品。本发明具有以下有益效果采用稀土中间合金粉末的形态加入，既能保证稀土在金属陶瓷中分布均匀，又能有效防止稀土氧化，保证稀土在金属陶瓷中起到充分的作用，增强金属陶瓷的抗弯强度和韧性。
具体实施例方式本具体实施方式
采取以下技术方案它的材料质量配方为Ti(CN)粉末59% -68. 5%、钴粉6% -9%、镍粉6% -9%、钥粉8% -12%、碳化钨粉7% -12%、碳化钽粉4% _8%、碳化铬和+碳化钒粉O. 5% -I%、稀土 O. 2% -1% ；它的制备方法为将上述材料配方配料后加入用硬质合金做研磨体的滚动球磨机中，球磨机的转速为30-40转/分钟，球磨的球料比为10 1，球磨介质采用无水乙醇，液固比为280-330ml/kg，同时再加入原料总质量4_5 %的成型剂及1_2 %的表面活化剂，累计的球磨时间为72-96小时，球磨到点后的料浆采用喷雾干燥进行雾化干燥，干燥温度为800C _100°C，干燥时间为100-160分钟，得到的喷雾干燥混合粒料的松装密度为2. 0-3. 3g/cm3，流动性为30-50秒/50g，将达到该要求的喷雾粒料通过精密压机成型在压力烧结炉中进行烧结，其烧结过程中，脱成型剂的温度为30°C _500°C，时间为360-480分钟，载气流量为15-60升/分，烧结温度为1410°C -1460°C，载气压力为4. 0-6. OMPa，保温时间为40-70分钟，烧结后出成品。本具体实施方式
采用稀土中间合金粉末的形态加入，既能保证稀土在金属陶瓷中分布均匀，又能有效防止稀土氧化，保证稀土在金属陶瓷中起到充分的作用，增强金属陶瓷的抗弯强度和韧性。权利要求
1.添加稀土的Ti(CN)金属陶瓷的材料配方及制备方法，其特征在于它的材料质量配方为Ti(CN)粉末59% -68. 5%、钴粉6% _9%、镍粉6% _9%、钥粉8% _12%、碳化钨粉7% -12%、碳化钽粉4% -8%、碳化铬和+碳化钒粉O. 5% -I%、稀土 O. 2% -I%。
2.根据权利要求I所述的添加稀土的Ti(CN)金属陶瓷的材料配方及制备方法，其特征在于它的制备方法为将材料配方配料后加入用硬质合金做研磨体的滚动球磨机中，球磨机的转速为30-40转/分钟，球磨的球料比为10 1，球磨介质采用无水乙醇，液固比为280-330ml/kg，同时再加入原料总质量4_5 %的成型剂及1_2%的表面活化剂，累计的球磨时间为72-96小时，球磨到点后的料衆采用喷雾干燥进行雾化干燥,干燥温度为 800C _100°C，干燥时间为100-160分钟，得到的喷雾干燥混合粒料的松装密度为2. 0-3. 3g/cm3，流动性为30-50秒/50g，将达到该要求的喷雾粒料通过精密压机成型在压力烧结炉中进行烧结，其烧结过程中，脱成型剂的温度为30°C _500°C，时间为360-480分钟，载气流量为15-60升/分，烧结温度为1410°C _1460°C，载气压力为4. 0-6. OMPa，保温时间为40-70分钟，烧结后出成品。
全文摘要
添加稀土的Ti(CN)金属陶瓷的材料配方及制备方法，它涉及材料科学技术领域，它的制备方法为将Ti(CN)粉末59％-68.5％、钴粉6％-9％、镍粉6％-9％、钼粉8％-12％、碳化钨粉7％-12％、碳化钽粉4％-8％、碳化铬和+碳化钒粉0.5％-1％、稀土0.2％-1％配料后加入球磨机中，进行球磨，同时加入原料总质量4-5％的成型剂及1-2％的表面活化剂，球磨后的料浆采用喷雾干燥进行雾化干燥，干燥后的原料通过精密压机成型后在压力烧结炉中进行烧结，烧结后出成品。它采用稀土中间合金粉末的形态加入，保证了稀土在金属陶瓷中分布均匀，有效的防止稀土氧化，增强金属陶瓷的抗弯强度和韧性。
文档编号B22F1/00GK102642021SQ20121006078
公开日2012年8月22日 申请日期2012年3月9日 优先权日2012年3月9日
发明者刘风光, 李克林 申请人:成都邦普合金材料有限公司