为材料的刀具制造加工工艺的制作方法_2

文档序号:9823224阅读:来源:国知局
铵4g/L,二氧化锰6g/L,溶液Ph为7.5,电流密度为ΙΟΟΑ/dm2,电压为800V,电源频率为1500Hz,时间为20分钟,在刀具表面产生微弧氧化反应并在原位生成防腐膜层或硬质膜层。
[0008]实施例二
[0009]设计了一种刀具制造加工工艺,该刀具材料主要成分是Al2O3,其元素的百分比含量:Al20380 %,TiC 4.8 %, CuC2 3.78 %,Ni 2.78 %, Gr 0.91%,Mn 1.47 %,S〈0.03%,P〈0.025%,其它为不可避免的杂质,采用了下列的加工工艺为:(1)热压烧结坯料,将Al2O3与TiC,CuC2W及金素元素置于球磨机中球磨混合6h,然后通过超声震荡混合物,混合处理70分钟,采用整体铸造法铸造刀坯,即热压烧结成型法,充型速度为30m/s,压力为500kg/cm2条件下配料的熔融金属液压入金属铸型,在压铸过程保持温度为1900°C,压铸时间为120分钟,开启动取出铸件。生产效率高,金属浪费少,工艺稳定,且金属无污染,获得铸件质量好,(2)对压铸成形的刀具坯料进行淬火+回火处理,采用分级淬火法,将刀具坯料投入温度为290°C盐浴中保持适当时间后空冷,再高温回火,回火温度为620°C,(3)将时效处理后的刀具进行表面渗氮,送入充满氮气与氢气的等温炉中,炉温为630°C,保温60分钟,后出炉空冷,之后将其置于通有氢气的炉内,加热到920°C,以氢气为载体将CH4带入反应器,将TiC,CuC2等沉积在刀具表面。最后抛丸去除氧化皮,再进行表面磷酸处理,
(4)对工件表面电镀处理,电镀液的浓度配比含量如下:硝酸铜63g/L,氯化镁120g/L,醋酸钾55g/L,硫酸60g/L,氯化铜40g/L,光亮剂40ml/L,电镀溶液温度控制在50°C,电镀时间为50分钟,对电镀后的工件进行钝化处理,对工件进行彩钝,加热时间为2h,加热温度:80°C,
(5)将刀具放入微弧氧化工作槽中,防腐液为碳酸盐体系工作溶液,其组成成分为:碳酸氢铵29g/L,碳酸钾15g/L,硅酸钾15g/L,氢氧化钾25g/L,乙酸铵8g/L,二氧化锰9g/L,溶液Ph为8.4,电流密度为1120A/dm2,电压为900V,电源频率为1700Hz,时间为30分钟,在刀具表面产生微弧氧化反应并在原位生成防腐膜层或硬质膜层。
[0010]申请人声明,本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程,但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程,即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
【主权项】
1.一种主要成分为Al 203为材料的刀具的加工制造工艺,材料主要包括的下列元素重量百分比含量为:A1203 75 % -80%, TiC 2.4 % -4.8 %, CuC2 3.41 % -3.78%, Ni.2.31% -2.78%, Gr 0.56% -0.91%, Mn 1.51% -1.47%, S<0.03%,Ρ〈0.025%,其它为不可避免的杂质,其特征在于: (1)热压烧结坯料,将Al2O3与TiC,CuC2以及金素元素置于球磨机中球磨混合5-6h,然后通过超声震荡混合物,混合处理40-70分钟,采用整体铸造法铸造刀坯,即热压烧结成型法,充型速度为20-30m/s,压力为300-500kg/cm2条件下配料的熔融金属液压入金属铸型,在压铸过程保持温度为1700-1900°C,压铸时间为40-120分钟,开启动取出铸件,生产效率高,金属浪费少,工艺稳定,且金属无污染,获得铸件质量好, (2)对压铸成形的刀具坯料进行淬火+回火处理,采用分级淬火法,将刀具坯料投入温度为220-290°C盐浴中保持适当时间后空冷,再高温回火,回火温度为530-620°C, (3)将时效处理后的刀具进行表面渗氮,送入充满氮气与氢气的等温炉中,炉温为520-630 0C,保温40-60分钟,后出炉空冷,之后将其置于通有氢气的炉内,加热到870-9200C,以氢气为载体将CH4带入反应器,将TiC,CuC2等沉积在刀具表面,最后抛丸去除氧化皮,再进行表面磷酸处理, (4)对工件表面电镀处理,电镀液的浓度配比含量如下:硝酸铜45-63g/L,氯化镁80-120g/L,醋酸钾 27-55g/L,硫酸 45_60g/L,氯化铜 25_40g/L,光亮剂 35_40ml/L,电镀溶液温度控制在40-50°C,电镀时间为30-50分钟,对电镀后的工件进行钝化处理,对工件进行彩钝,加热时间为l_2h,加热温度:60-80°C, (5)将刀具放入微弧氧化工作槽中,防腐液为碳酸盐体系工作溶液,其组成成分为:碳酸氢铵25-29g/L,碳酸钾13-15g/L,硅酸钾10_15g/L,氢氧化钾20_25g/L,乙酸铵4_8g/L,二氧化锰6-9g/L,溶液Ph为7.5-8.4,电流密度为100_120A/dm2,电压为800-900V,电源频率为1500-1700HZ,时间为20-300分钟,在刀具表面产生微弧氧化反应并在原位生成防腐膜层或硬质膜层。
【专利摘要】本发明公开了一种主要成分是Al2O3为材料的刀具制造加工工艺。该发明属于机械加工和热处理技术领域,该材料主要成分为Al2O3,添加有金属元素或者金属碳化物等,硬度高,耐磨性好,其硬度为HRA93-99,抗弯强度为0.75-0.097GPa,其高温性能和化学稳定性均优于硬质合金,因此本发明在其中加入了一定量的TiC,CuC2等以改变刀具韧性并增加刀具的美观,同时加入金属Ni、Gr、Mn等,加强各组织的结合并且可以抑制组织的长大,从而改善了道具的抗冲击强度,在压铸成形后进行了热处理和表面处理,使得刀具的韧性和耐磨性更高,最后对刀头进行电镀和防腐处理,从而令刀具的散热性能挺高且使用寿命大大提高。
【IPC分类】B22D17/00, C22C29/12, C23C28/00, C22F1/16
【公开号】CN105586524
【申请号】CN201410573206
【发明人】张明
【申请人】无锡华冶钢铁有限公司
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2014年10月23日
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