專利名稱：陶瓷刀具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及陶瓷刀具，更明確地說是用于切削加工紙張、香煙過濾嘴、皮革、橡膠、塑料、石材、水泥制品等非金屬材料。
過去的切削刀具，大多以碳素工具鋼、合金工具鋼、高速鋼、硬質(zhì)合金等材料制成。主要用來切削加工鑄鐵、高強(qiáng)度鋼、淬硬鋼、一般鋼材等金屬材料。這些切削用刀具的硬度、耐磨性能、耐高溫性能都有一定的局限性，使用壽命有一定的局限性，制造成本也較高。另外，切削加工時切屑與刃部間有焊合現(xiàn)象，從而影響退屑并使刃部的溫度上升，硬度下降。早在二十世紀(jì)初，人們就設(shè)想應(yīng)用陶瓷刀具來切屑金屬。但是，真正能在切削加工領(lǐng)域應(yīng)用陶瓷刀具，還是從七十年代出現(xiàn)熱壓Al2O3－TiC陶瓷刀具之后，用此類刀具僅加工各種金屬材料。由于其加工工藝較復(fù)雜，成本不能大幅度下降，有脆性，不適宜沖擊加工，因而，目前尚未在國內(nèi)普及推廣。
本實用新型陶瓷刀具的目的，在于克服上述缺點和不足，擴(kuò)大陶瓷刀具的應(yīng)用范圍，提供一種不但具有高硬度、高耐磨性、特殊的耐高溫性能和良好的化學(xué)穩(wěn)定性，而且其脆性和耐機(jī)械沖擊性也有較大改善，其制造成本低、加工工藝較簡單，從而可以迅速在國內(nèi)推廣普及的陶瓷刀具。
為了達(dá)到上述目的，本實用新型陶瓷刀具，一種是鋃嵌粘結(jié)刀具，它是由刀頭、刀座以及將刀頭鋃嵌在刀座上的粘結(jié)劑或連結(jié)體所構(gòu)成。刀座由40Cr或其它鋼材制成。連結(jié)體可以是緊固件、壓塊等，也可以是把刀頭焊接、鋃嵌在刀座上的焊料。刀頭由刃部、體部和鋃嵌部以陶瓷材料一體構(gòu)成，體部和鋃嵌部較厚實，從而可以提高刀頭的整體強(qiáng)度、減少脆性，增加其沖擊性能。
刀頭以Al2O3基或Si3N4基陶瓷材料一體制成。這種陶瓷材料的比重小、硬度高、耐磨性好、耐高溫度性能優(yōu)異，有更好的機(jī)械沖擊強(qiáng)度和高溫沖擊強(qiáng)度，脆性進(jìn)一步降低。
本實用新型陶瓷刀具的刀頭以粉末冶金方法制成。制作時，采用超細(xì)或細(xì)粉狀的Al2O3或Si3N4，加入碳化物或氮化物、少量金屬或合金粘結(jié)劑和成型劑，冷壓燒結(jié)或熱壓制成。以這種陶瓷材料用粉末冶金制成的陶瓷刀具工藝較簡單，成本進(jìn)一步降低。
另外，Al2O3基或Si3N4基陶瓷刀具的制作原料，來源豐富，隨著粉末冶金制粉方法的不斷進(jìn)步，原料價格會更便宜。并且陶瓷密度低而比重小，材料性能好，因此，這種陶瓷刀具的成本較硬質(zhì)合金低得多，其硬度較硬質(zhì)合金硬，使用壽命長，推廣的前景十分廣闊。
本實用新型陶瓷刀具具有優(yōu)于硬質(zhì)合金的高硬度、高耐磨性、高耐高溫性能和良好的化學(xué)穩(wěn)定性，其脆性、機(jī)械沖擊強(qiáng)度和熱沖擊強(qiáng)度也有在的改善，其制造成本低。其硬度達(dá)HRA91－95，較硬質(zhì)合金提高3－5％；耐熱性達(dá)1200－1450℃，沖擊韌性達(dá)2.94－11.75KJ／M2，其生產(chǎn)成本Al2O3基和Si3N4基刀具分別為硬質(zhì)合金的25－50％和90％左右。本實用新型可廣泛應(yīng)用于紙、香煙過濾嘴、皮革、橡膠、石材、水泥制品等非金屬材料的切削加工中。
以下結(jié)合實施例及其附圖對本實用新型陶瓷刀具作更一步的說明。


圖1為本實用新型實施例1圓片陶瓷刀具的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為實施例2卷煙機(jī)水松紙?zhí)沾傻毒叩慕Y(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為實施例2的刀頭結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為圖3刀頭的左視圖。
圖1中，本實用新型實施例1圓片陶瓷刀具由刀座1、刀頭2以及將刀頭2鋃嵌在刀座1上的連結(jié)體3構(gòu)成。刀頭2則由刃部4、體部5和鋃嵌部6以陶瓷材料一體構(gòu)成，體部5與鋃嵌部6較厚。
圖2中，實施例2由刀座1、刀頭2和粘結(jié)劑3構(gòu)成。將刀頭2粘結(jié)鋃嵌在刀座1上時，體部5的一部分即鋃嵌部6。
實施例1和實施例2均以Al2O3基或Si3N4基陶瓷材料構(gòu)成。實施例1可用于切削橡膠。實施例2可用于卷煙機(jī)中切割水松紙。
權(quán)利要求1.一種由刀頭、刀座以及將刀頭鋃嵌在刀座上的粘結(jié)劑或連結(jié)體所構(gòu)成的陶瓷刀具，其特征在于所說的刀頭由刃部和鋃嵌部以陶瓷材料一體構(gòu)成，體部和鋃嵌部較厚。
2.按照權(quán)利要求1所述的陶瓷刀具，其特征在于所說的刀頭以Al2O3基或Si3N4基陶瓷材料一體構(gòu)成。
專利摘要一種陶瓷刀具。它由刀座、刀頭、粘結(jié)劑或連結(jié)體構(gòu)成。刀頭由刃部、體部和鑲嵌部以Al
文檔編號B26F1/38GK2110563SQ9220140
公開日1992年7月22日 申請日期1992年1月22日 優(yōu)先權(quán)日1992年1月22日
發(fā)明者王鴻灝, 王魯 申請人:王鴻灝, 王魯