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一種用于精加工的聚晶立方氮化硼刀具材料及其制備方法與流程

文檔序號:12637265閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種用于精加工的聚晶立方氮化硼刀具材料,其特征在于,所述刀具材料是由以下重量百分比的組分制成:立方氮化硼微粉40-60%,余量為結(jié)合劑;所述立方氮化硼微粉由粒徑為0-500nm的納米粉,與粒徑0.5-1μm、1-1.5μm和1-2μm中的一種或多種組成的微粉,按納米粉和微粉的重量比(4-6):6混合而成,并保證粒徑連續(xù);所述結(jié)合劑由重量百分比70%的α-Al2O3粉和重量百分比30%的氮碳化鈦粉組成。

2.如權(quán)利要求1所述的用于精加工的聚晶立方氮化硼刀具材料,其特征在于:所述α-Al2O3粉的平均粒徑0.5μm、純度99.9%;所述氮碳化鈦粉的平均粒徑25nm、純度99.9%。

3.如權(quán)利要求1或2所述的用于精加工的聚晶立方氮化硼刀具材料的制備方法,其特征在于包括以下步驟:

(1)將立方氮化硼微粉用稀鹽酸酸洗4h去除其中的金屬雜質(zhì),再用稀氫氧化鈉溶液堿處理至中性后進(jìn)行離心分離,依次用蒸餾水和無水乙醇分別清洗3-5次之后,放入60℃真空干燥箱中干燥12h,徹底去除其中的水分和乙醇;

(2)將步驟(1)中得到的立方氮化硼微粉與結(jié)合劑按重量百分比混合,完成聚晶立方氮化硼刀具材料的原料的準(zhǔn)備;

(3)采用濕式球磨工藝將步驟(2)中得到的聚晶立方氮化硼刀具材料的原料,進(jìn)行高能球磨,混合均勻;

(4)將步驟(3)中得到的聚晶立方氮化硼刀具材料的原料,于80℃的真空干燥10h;

(5)將步驟(4)干燥后的聚晶立方氮化硼刀具材料的原料,通過造粒工藝制成顆粒粉末;

(6)將步驟(5)中得到的聚晶立方氮化硼刀具材料原料的顆粒粉末,根據(jù)需要壓制成不同形狀的塊體毛坯,然后放入石墨模具內(nèi),石墨模具兩端用黏結(jié)劑粘結(jié)石墨片,封裝成內(nèi)合成體,然后放入300℃的干燥箱中干燥4h;

(7)將步驟(6)得到的兩個內(nèi)合成體裝入葉臘石塊中,兩端再依次裝入金屬鈦片和導(dǎo)電鋼圈,裝配成合成塊,然后放入150℃的烘箱中烘烤2h備用;

(8)將步驟(7)得到的合成塊進(jìn)行高溫高壓燒結(jié)6-10min,完成聚晶立方氮化硼刀具材料的制備。

4.如權(quán)利要求3所述的用于精加工的聚晶立方氮化硼刀具材料的制備方法,其特征在于:所述步驟(3)中濕式球磨工藝的技術(shù)參數(shù)為:球磨機(jī)速度360r/min,正/反轉(zhuǎn)時間周期5分鐘,球磨時間8-10h,料:球:分散介質(zhì)=1:2:0.8;所述分散介質(zhì)由無水乙醇和重量百分比0.3%的分散劑組成。

5.如權(quán)利要求3所述的用于精加工的聚晶立方氮化硼刀具材料的制備方法,其特征在于:所述步驟(8)中高溫指1650-1700℃,高壓指6.5-7Gpa。

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