专利名称：超硬质合金刀头专用铁粉的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种纳米级铁粉，具体为一种超硬质合金刀头专用铁粉。
背景技术：
专利申请号为2006100481685公开了一种金属纳米粉体零界颗粒切割生产工艺，该专利申请记载了一种全新的零界颗粒切割金属纳米粉体材料工艺，以铁粉为例，步骤包括，将铁粉置于-5℃～+20℃的零界加工温度状态下，然后对铁粉颗粒进行高速切割，每分钟控制在4000～6000次(优选6000次/分钟)，然后对切割后的铁粉颗粒4000～6000转/分钟(优选4000转/分钟)的高频研磨，再进行物理还原，表面处理，即可得到产品，最后分级分选。利用高频切割机具能够加工出不同纳米级别的铁粉，利用该方法生产出的特定颗粒直径的铁粉具有以往技术生产出的材料不同的优异特性，该工艺生产出的各个不同级别的纳米铁粉特性有着明显的区别，经过分级筛选和配比后可广泛用于不同行业或领域。
生产超硬质合金刀头的工艺中，铁粉主要是起刀头耐磨作用的。因为国产铁粉均为不规则片状颗粒，而且颗粒平均为82μm——46μm的粗铁粉。不规则片状颗粒铁合金粉的堆积物，在受到强烈冲击情况下极其容易断裂，同时在和高硬度物质相互高速摩擦下磨损率非常大，相对耐磨时间很短，切割速度慢，综合成本高，国际市场售价低。
发明内容
本发明为了解决现有技术中存在的生产超硬质合金刀头中使用的铁粉质量不佳而导致其耐磨度不够，切割时间短，刀头容易断裂、单位成本高的问题而提供了一种超硬质合金刀头专用铁粉。
本发明是由以下技术方案实现的，一种超硬质合金刀头专用铁粉，是由以下方法制得在频率1600次/分钟-2000次/分钟和温度控制在2℃-18℃的情况下，将82μm的原料铁粉不规则片状颗粒切割成为D50＝61μm不规则略球状颗粒材料，作为1号粉，在中等频率2600次/分钟-3200次/分钟和温度控制在-3℃-9℃的情况下，将82μm的不规则片状原料铁粉颗粒切割成为D50＝35μm球状颗粒材料，作为2号粉，在高频率4000次/分钟-6000次/分钟和温度控制在-2℃-15℃的情况下，将82μm的不规则片状原料铁粉颗粒切割成为D50＝8μm球状颗粒材料作为3号粉，将1、2、3号铁粉按2∶6∶2的比例均匀混合形成超硬质合金刀头专用铁粉。
在上述方案的基础上本优选方案为在频率1800次/分钟和温度控制在7℃-13℃的情况下，将82μm的原料铁粉不规则片状颗粒切割成为D50＝61μm不规则略球状颗粒材料，作为1号粉，在中等频率2800次/分钟和温度控制在0℃-5℃的情况下，将82μm的不规则片状原料铁粉颗粒切割成为D50＝35μm球状颗粒材料，作为2号粉，在高频率5000次/分钟和温度控制在1℃-8℃的情况下，将82μm的不规则片状原料铁粉颗粒切割成为D50＝8μm球状颗粒材料作为3号粉。将1、2、3号铁粉按2∶6∶2的比例均匀混合形成超硬质合金刀头专用铁粉。
本发明利用“金属纳米粉体零界颗粒切割生产工艺”的专利申请上记载的技术，将1、2、3号铁粉按2∶6∶2的比例均匀混合形成超硬质合金刀头专用铁粉。成形刀头后，通过80万倍电镜的观测，专用铁粉对其他金属粉体材料具有较好的湿润性、粘结性、可成形性、可烧结性、有着非常好的力学性能，如机械强度、硬度、抗裂、抗弯强度和耐磨度。大幅度的提高了刀头的使用寿命，同时还可以减少铜粉用量2％，减少钴粉2.2％，使用寿命提高5.1倍，单片成本降低32.06％，耐磨度提高了6.2倍，切割速度提高了65％，刀头断裂率从原来的7％下降到0.5％。通过与美国、德国、日本的同类产品相比较，用“专用铁粉”生产的刀头，主要指标均达到国外同类产品的技术指标。其中耐磨度超过美国0.8个百分点，德国0.6个百分点，超过日本1.2个百分点。
具体实施例方式
实施例1一种超硬质合金刀头专用铁粉，是由以下方法制得在频率1600次/分钟和温度控制在2℃的情况下，将82μm的原料铁粉不规则片状颗粒切割成为D50＝61μm不规则略球状颗粒材料，作为1号粉，在中等频率2600次/分钟和温度控制在-3℃的情况下，将82μm的不规则片状原料铁粉颗粒切割成为D50＝35μm球状颗粒材料，作为2号粉，在高频率6000次/分钟和温度控制在-2℃的情况下，将82μm的不规则片状原料铁粉颗粒切割成为D50＝8μm球状颗粒材料作为3号粉。将1、2、3号铁粉按2∶6∶2的比例均匀混合形成超硬质合金刀头专用铁粉。在切割加工的过程中使用了高频切割机、电子分裂机、提纯炉、氮气发生器、旋风分级机、抛光机、高频研磨机等设备。
实施例2一种超硬质合金刀头专用铁粉，是由以下方法制得在频率2000次/分钟和温度控制在18℃的情况下，将82μm的原料铁粉不规则片状颗粒切割成为D50＝61μm不规则略球状颗粒材料，作为1号粉，在中等频率3200次/分钟和温度控制在9℃的情况下，将82μm的不规则片状原料铁粉颗粒切割成为D50＝35μm球状颗粒材料，作为2号粉，在高频率4000次/分钟和温度控制在15℃的情况下，将82μm的不规则片状原料铁粉颗粒切割成为D50＝8μm球状颗粒材料作为3号粉。将1、2、3号铁粉按2∶6∶2的比例均匀混合形成超硬质合金刀头专用铁粉。
实施例3一种超硬质合金刀头专用铁粉，是由以下方法制得在频率1800次/分钟和温度控制在7℃的情况下，将82μm的原料铁粉不规则片状颗粒切割成为D50＝61μm不规则略球状颗粒材料，作为1号粉，在中等频率2800次/分钟和温度控制在0℃的情况下，将82μm的不规则片状原料铁粉颗粒切割成为D50＝35μm球状颗粒材料，作为2号粉，在高频率5000次/分钟5和温度控制在1℃的情况下，将82μm的不规则片状原料铁粉颗粒切割成为D50＝8μm球状颗粒材料作为3号粉。将1、2、3号铁粉按2∶6∶2的比例均匀混合形成超硬质合金刀头专用铁粉。
实施例4一种超硬质合金刀头专用铁粉，是由以下方法制得在频率1800次/分钟和温度控制在13℃的情况下，将82μm的原料铁粉不规则片状颗粒切割成为D50＝61μm不规则略球状颗粒材料，作为1号粉，在中等频率2800次/分钟和温度控制在5℃的情况下，将82μm的不规则片状原料铁粉颗粒切割成为D50＝35μm球状颗粒材料，作为2号粉，在高频率5000次/分钟5和温度控制在8℃的情况下，将82μm的不规则片状原料铁粉颗粒切割成为D50＝8μm球状颗粒材料作为3号粉。将1、2、3号铁粉按2∶6∶2的比例均匀混合形成超硬质合金刀头专用铁粉。
权利要求
1.一种超硬质合金刀头专用铁粉，其特征是由以下方法制得在频率1600次/分钟-2000次/分钟和温度控制在2℃-18℃的情况下，将82μm的原料铁粉不规则片状颗粒切割成为D50＝61μm不规则略球状颗粒材料，作为1号粉，在中等频率2600次/分钟-3200次/分钟和温度控制在-3℃-9℃的情况下，将82μm的不规则片状原料铁粉颗粒切割成为D50＝35μm球状颗粒材料，作为2号粉，在高频率4000次/分钟-6000次/分钟和温度控制在-2℃-15℃的情况下，将82μm的不规则片状原料铁粉颗粒切割成为D50＝8μm球状颗粒材料作为3号粉。将1、2、3号铁粉按2∶6∶2的比例均匀混合形成超硬质合金刀头专用铁粉。
2.根据权利要求1所述的超硬质合金刀头专用铁粉，其特征是由以下方法制得在频率1800次/分钟和温度控制在7℃-13℃的情况下，将82μm的原料铁粉不规则片状颗粒切割成为D50＝61μm不规则略球状颗粒材料，作为1号粉，在中等频率2800次/分钟和温度控制在0℃-5℃的情况下，将82μm的不规则片状原料铁粉颗粒切割成为D50＝35μm球状颗粒材料，作为2号粉，在高频率5000次/分钟和温度控制在1℃-8℃的情况下，将82μm的不规则片状原料铁粉颗粒切割成为D50＝8μm球状颗粒材料作为3号粉。将1、2、3号铁粉按2∶6∶2的比例均匀混合形成超硬质合金刀头专用铁粉。
全文摘要
本发明涉及一种纳米级铁粉，具体为一种超硬质合金刀头专用铁粉。解决了现有技术中存在的生产超硬质合金刀头中使用的铁粉质量不佳而导致其耐磨度不够，切割时间短，刀头容易断裂、单位成本高的问题。方法是分别在低频率、中等频率、高频率的情况下将82μm的原料铁粉不规则片状颗粒切割成为1号粉、2号粉、3号粉，将1、2、3号铁粉按2∶6∶2的比例均匀混合形成超硬质合金刀头专用铁粉。
文档编号B22F9/02GK1962124SQ20061016204
公开日2007年5月16日 申请日期2006年12月11日 优先权日2006年12月11日
发明者王惠民 申请人:王惠民