專利名稱：軋鋼用高強度工業(yè)刀具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及刀具技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種軋鋼用高強度工業(yè)刀具及其制備工藝。
背景技術(shù)：
隨著人類生活水平的不斷提高，對資源的需求也不斷增長，而資源的作業(yè)成本以及在愈加困難的巖層中開辟所帶來的新問題，帶來了對刀具的抵抗破裂和疲勞斷裂的強度、韌性和耐磨性等各方面越來越高的要求，由此，對具有高硬度又具有高強度的耐磨材料以及新部件、新刀具，適應(yīng)極端條件下的刀具提出了更高的要求，傳統(tǒng)的硬質(zhì)合金由于強度和硬度高、耐磨性好、紅硬性好、熱膨脹系數(shù)小、彈性模量高以及化學穩(wěn)定性好等一系列優(yōu)良性能，其廣泛應(yīng)用于各種刀具上。切削加工是機械加工中最基本、最可靠的加工手段，而刀具的性能是影響切削加工效率、精度、表面質(zhì)量等的決定性因素之一。刀具材料經(jīng)歷了碳素工具鋼、高速鋼、硬質(zhì)合金、陶瓷及超硬材料等幾個發(fā)展階段。根據(jù)CIRP的資料，由于刀具材料的改進，加工時允許的切削速度幾乎每隔10年即提高I倍。在現(xiàn)代化的加工過程中，提高加工效率的最有效方法仍然是采用高速切削加工技術(shù)。傳統(tǒng)刀具因其局限性已無法勝任現(xiàn)代科技發(fā)展所需要的各種高強、高硬及高速工程材料的切削加工，而陶瓷刀具則以其優(yōu)異的耐熱性、耐磨性和化學穩(wěn)定性，在高速切削領(lǐng)域和切削難加工材料方面顯示了傳統(tǒng)刀具無法比擬的優(yōu)勢。目前國內(nèi)市場上陶瓷刀具主要有兩大類:氧化鋁基和氮化硅基陶瓷刀具。與別的刀具材料相比，陶瓷刀具最顯著的缺點就是斷裂韌性不足，抗彎強度和抗熱沖擊性能較差，當切削溫度發(fā)生顯著變化時，容易產(chǎn)生裂紋。作為評價其抗破損能力的重要指標之一，陶瓷刀具需要通過適當手段提高其硬度、抗彎強度及斷裂韌性，而在進行銑、刨、鏜削及其他斷續(xù)加工時，刀片材料的斷裂韌性更為重要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種強度好，制備方法簡單易行的軋鋼用高強度工業(yè)刀具。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn):—種軋鋼用高強度工業(yè)刀具，由以下重量百分比的組分組成，碳化鈦15-20%
不銹鋼粉10-10%
碳化鉭0.1-5%
碳化鈮0.1-5%
碳化鎢10-40%
碳粉5-10%
硬質(zhì)合金成型劑 10-20%。所述不銹鋼粉采用06Crl9Nil0鋼制成的鋼粉，即304不銹鋼粉。所述硬質(zhì)合金成型劑采用硬質(zhì)合金成型劑SDB。一種軋鋼用高強度工業(yè)刀具制備工藝:I)按組分中各原料的重量配比稱取原料，把原料混合均勻制成坯料待用；2)在坯料中加入酒精，坯料和酒精按1:2比例添加，并在研磨機中研磨5小時，將坯料與酒精徹底混合后制成混合料；3)將混合料放入容器中沉淀2小時，把上面澄清的酒精提去；4)把步驟3)中的混合料放入干燥柜干燥，把混合料中的剩余酒精揮發(fā)掉，使混合料成粉狀料；5)將粉狀料過120目篩后加入成型劑進行混合，制成造型料；6)將造型料放入模具壓制成型，并在模型表面加入低鈷粉作為防粘涂料后放入真空加壓燒結(jié)爐，爐內(nèi)抽真空，加熱1.5小時，加熱至600°C，把硬質(zhì)合金成型劑燃燒抽出；7)加熱完成后保溫20分鐘，再加溫至1200°C，時間控制在1.5-2小時，進入固項成型階段，固項成型后保溫15分鐘，再加溫至1450°C，時間控制在I小時，進入液項致密化階段，液項致密化完成后再保溫20分鐘后進行自動降溫(需14小時)至100°C以下，開爐取出產(chǎn)品，利用磨床精密加工成產(chǎn)品。所述低鈷粉的 質(zhì)量含量在15%以下。本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明制作工藝簡單易實現(xiàn)，且其生產(chǎn)效率高，良品率高，有利于大規(guī)模機械化生產(chǎn)，制備的刀具，其硬度高、耐磨性好，其熱穩(wěn)定性、導熱性、耐蝕性、抗氧化性以及高溫硬度、高溫強度等都有明顯優(yōu)勢；其可在高溫下連續(xù)快速切削，切削時摩擦力小，切割更鋒利、切口更整齊、無毛刺，用于切削加工生產(chǎn)，能夠極大地提高切削速度，進而提高生產(chǎn)效率；其不僅能夠加工各種難以切削的材料，加工準確、產(chǎn)品精度高，且由于其制作材料安全環(huán)保，用于食品及藥品切割更安全放心，有利于環(huán)保。
具體實施例方式為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。
實施例1一種軋鋼用高強度工業(yè)刀具，由以下重量百分比的組分組成，
碳化鈦17%
不銹鋼粉30%
碳化鉭0.5%
碳化鈮1.2%
碳化鎢30%
碳粉6 3%
硬質(zhì)合金成型劑 15%。所述不銹鋼粉采用06Crl9Nil0鋼制成的鋼粉，即304不銹鋼粉。所述硬質(zhì)合金成型劑采用硬質(zhì)合金成型劑SDB。一種軋鋼用高強度工業(yè)刀具制備工藝:I)按組分中各原料的重量配比稱取原料，把原料混合均勻制成坯料待用；2)在坯料中 加入酒精，坯料和酒精按1:2比例添加，并在研磨機中研磨5小時，將坯料與酒精徹底混合后制成混合料；3)將混合料放入容器中沉淀2小時，把上面澄清的酒精提去；4)把步驟3)中的混合料放入干燥柜干燥，把混合料中的剩余酒精揮發(fā)掉，使混合料成粉狀料；5)將粉狀料過120目篩后加入成型劑進行混合，制成造型料；6)將造型料放入模具壓制成型，并在模型表面加入低鈷粉作為防粘涂料后放入真空加壓燒結(jié)爐，爐內(nèi)抽真空，加熱1.5小時，加熱至600°C，把硬質(zhì)合金成型劑燃燒抽出；7)加熱完成后保溫20分鐘，再加溫至1200°C，時間控制在1.5-2小時，進入固項成型階段，固項成型后保溫15分鐘，再加溫至1450°C，時間控制在I小時，進入液項致密化階段，液項致密化完成后再保溫20分鐘后進行自動降溫(需14小時)至100°C以下，開爐取出產(chǎn)品，利用磨床精密加工成產(chǎn)品。所述鈷粉的質(zhì)量含量在15%以下。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求
1.一種軋鋼用高強度工業(yè)刀具，其特征在于:由以下重量百分比的組分組成， 碳化鈦15-20% 不銹鋼粉10-40% 碳化鉭0.1-5% 碳化鈮0.1-5% 碳化鎢10-40% 碳粉5-10%硬質(zhì)合金成型劑 1 0-20%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軋鋼用高強度工業(yè)刀具，其特征在于:所述不銹鋼粉采用06Crl9Nil0鋼制成的鋼粉，即304不銹鋼粉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軋鋼用高強度工業(yè)刀具，其特征在于:所述硬質(zhì)合金成型劑采用硬質(zhì)合金成型劑SDB。
4.一種制備權(quán)利要求1-3任一項所述的軋鋼用高強度工業(yè)刀具的工藝，其特征在于: a)按組分中各原料的重量配比稱取原料，把原料混合均勻制成坯料待用； b)在坯料中加入酒精，坯料和酒精按1:2比例添加，并在研磨機中研磨5小時，將坯料與酒精徹底混合后制成混合料； c)將混合料放入容器中沉淀2小時，把上面澄清的酒精提去； d)把步驟c)中的混合料放入干燥柜干燥，把混合料中的剩余酒精揮發(fā)掉，使混合料成粉狀料； e)將粉狀料過120目篩后加入成型劑進行混合，制成造型料； f )將造型料放入模具壓制成型，并在模型表面加入低鈷粉作為防粘涂料后放入真空加壓燒結(jié)爐，爐內(nèi)抽真空，加熱1.5小時，加熱至600°C，把硬質(zhì)合金成型劑燃燒抽出； g)加熱完成后保溫20分鐘，再加溫至1200°C，時間控制在1.5-2小時，進入固項成型階段，固項成型后保溫15分鐘，再加溫至1450°C，時間控制在I小時，進入液項致密化階段，液項致密化完成后再保溫20分鐘后進行自動降溫至100°C以下，開爐取出產(chǎn)品，利用磨床精密加工成產(chǎn)品。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的軋鋼用高強度工業(yè)刀具制備工藝，其特征在于:所述低鈷粉的質(zhì)量含量在15%以下。
全文摘要
一種軋鋼用高強度工業(yè)刀具，涉及刀具技術(shù)領(lǐng)域，由15-20%碳化鈦、10-40%不銹鋼粉、0.1-5%碳化鉭、0.1-5%碳化鈮、10-40%碳化鎢、5-10%碳粉10-20%硬質(zhì)合金成型劑組成。本發(fā)明的刀具硬度高、耐磨性好，其熱穩(wěn)定性、導熱性、耐蝕性、抗氧化性以及高溫硬度、高溫強度等都有明顯優(yōu)勢；其可在高溫下連續(xù)快速切削，切削時摩擦力小，切割更鋒利、切口更整齊、無毛刺，用于切削加工生產(chǎn)，能夠極大地提高切削速度，進而提高生產(chǎn)效率；其不僅能夠加工各種難以切削的材料，加工準確、產(chǎn)品精度高，且由于其制作材料安全環(huán)保，用于食品及藥品切割更安全放心，有利于環(huán)保。
文檔編號C22C32/00GK103215483SQ20131016252
公開日2013年7月24日 申請日期2013年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月6日
發(fā)明者段世偉 申請人:界首市億恒刀具有限責任公司