一种钛锡合金材料的制备方法
【专利摘要】一种钛锡合金材料的制备方法，属于材料制造【技术领域】，将钛锡合金粉、铌粉与铝粉混入，压成片状体金属粘结剂；金属粘结剂放入石墨材料制成的筒状加热块底部，向筒状加热块内注入切削层粉末，然后向筒状加热块内注入近基层粉末，再向筒状加热块内注入远基层粉末；切削层粉末由碳氧化陶瓷粉末同立方氮化硼微粉制成；将加热块放入高温高压装置内，逐步加压使压力为30千帕，同时升温，自然冷却后金属粘结剂与材料粉末的合金形成刃具材料。本发明生产出的刀具加工生铁СЧ21-40（GOST1412-79），在加工模式为v=205m/min，s=0.3mm/转，t=1.5-2.0mm，无冷却条件下，HB为220，寿命为60分钟。
【专利说明】一种钛锡合金材料的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于材料制造【技术领域】，是一种制备刃具材料的方法。
【背景技术】
[0002]现有的刃具材料制备方法主要是将几种金属材料混合加热，刃具在使用过程中易磨损，寿命短。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是提供一种超硬钛锡合金材料的制备方法。
[0004]本发明解决技术问题的方案是通过以下步骤完成:
1、制备金属粘结剂
选取钛含量为30-75%的钛锡合金粉，向钛锡合金加入铌粉，铌粉重量为钛锡合金重量的2-3%，再混入铝粉，铝粉重量为钛锡合金重量的3-6%，压成片状体金属粘结剂；
2、前期准备
将片状体金属粘结剂放入石墨材料制成的筒状加热块底部，向筒状加热块内注入切削层粉末，切削层粉末在片状体金属粘结剂上面，然后向筒状加热块内注入近基层粉末，近基层粉末在切削层粉末上面，再向筒状加热块内注入远基层粉末，远基层粉末在近基层粉末上面；其中金属粘结剂与切削层粉末的重量比为1:4-6，切削层粉末由碳氧化陶瓷粉末(G0ST 25003-81) B0K63同立方氮化硼微粉LPM 10/7按1:1比例均匀混合制成，近基层由B0K63陶瓷粉末、立方氮化硼LPM10/7粉末与钨纤维粉混合制成，立方氮化硼粉末的质量占5-10%，钨纤维粉的质量占3-7%，余量是陶瓷粉末；远基层由B0K63陶瓷粉末、立方氮化硼LPM10/7粉末与钨纤维粉混合制成，立方氮化硼粉末的质量占5-10%，钨纤维粉的质量占10-20%，余量是陶瓷粉末；
3、制备
将装有步骤2所述材料粉末的加热块放入高温高压装置内，逐步加压使压力为30千帕，同时升温，保证金属粘结剂可以完全融化，自然冷却后金属粘结剂与材料粉末的合金形成刃具材料。
[0005]本发明生产出的刀具加工生铁C H21-40 (G0ST 1412-79)，在加工模式为v=205m/min, s=0.3 mm/转，t=l.5-2.0mm,无冷却条件下，HB为220,寿命为65分钟。
【具体实施方式】
[0006]1、选取钛含量为30%的钛锡合金粉，向钛锡合金加入银粉，银粉重量为钛锡合金重量的2%，再混入铝粉，铝粉重量为钛锡合金重量的3%，压成片状体金属粘结剂；将片状体金属粘结剂放入石墨材料制成的筒状加热块底部，向筒状加热块内注入切削层粉末，切削层粉末在片状体金属粘结剂上面，然后向筒状加热块内注入近基层粉末，近基层粉末在切削层粉末上面，再向筒状加热块内注入远基层粉末，远基层粉末在近基层粉末上面；其中金属粘结剂与切削层粉末的重量比为1:4，切削层粉末由碳氧化陶瓷粉末(GOST 25003-81)BOK63同立方氮化硼微粉LPM 10/7按1:1比例均匀混合制成，近基层由BOK63陶瓷粉末、立方氮化硼LPM10/7粉末与钨纤维粉混合制成，立方氮化硼粉末的质量占10%，钨纤维粉的质量占3%，余量是陶瓷粉末；远基层由BOK63陶瓷粉末、立方氮化硼LPM10/7粉末与钨纤维粉混合制成，立方氮化硼粉末的质量占10%，钨纤维粉的质量占10%，余量是陶瓷粉末；将装有上述材料粉末的加热块放入高温高压装置内，逐步加压使压力为30千帕，同时升温，保证金属粘结剂可以完全融化，自然冷却后金属粘结剂与材料粉末的合金形成刃具材料。
[0007]2、选取钛含量为75%的钛锡合金粉，向钛锡合金加入银粉，银粉重量为钛锡合金重量的3%，再混入铝粉，铝粉重量为钛锡合金重量的6%，压成片状体金属粘结剂；将片状体金属粘结剂放入石墨材料制成的筒状加热块底部，向筒状加热块内注入切削层粉末，切削层粉末在片状体金属粘结剂上面，然后向筒状加热块内注入近基层粉末，近基层粉末在切削层粉末上面，再向筒状加热块内注入远基层粉末，远基层粉末在近基层粉末上面；其中金属粘结剂与切削层粉末的重量比为1: 6，切削层粉末由碳氧化陶瓷粉末(G0ST 25003-81)B0K63同立方氮化硼微粉LPM 10/7按1:1比例均匀混合制成，近基层由B0K63陶瓷粉末、立方氮化硼LPM10/7粉末与钨纤维粉混合制成，立方氮化硼粉末的质量占5%，钨纤维粉的质量占7%，余量是陶瓷粉末；远基层由B0K63陶瓷粉末、立方氮化硼LPM10/7粉末与钨纤维粉混合制成，立方氮化硼粉末的质量占5%，钨纤维粉的质量占20%，余量是陶瓷粉末；将装有上述材料粉末的加热块放入高温高压装置内，逐步加压使压力为30千帕，同时升温，保证金属粘结剂可以完全融化，自然冷却后金属粘结剂与材料粉末的合金形成刃具材料。
[0008]3、选取钛含量为50%的钛锡合金粉，向钛锡合金加入银粉，银粉重量为钛锡合金重量的2.5%，再混入铝粉，铝粉重量为钛锡合金重量的5%，压成片状体金属粘结剂；将片状体金属粘结剂放入石墨材料制成的筒状加热块底部，向筒状加热块内注入切削层粉末，切削层粉末在片状体金属粘结剂上面，然后向筒状加热块内注入近基层粉末，近基层粉末在切削层粉末上面，再向筒状加热块内注入远基层粉末，远基层粉末在近基层粉末上面；其中金属粘结剂与切削层粉末的重量比为1:5，切削层粉末由碳氧化陶瓷粉末(G0ST25003-81) B0K63同立方氮化硼微粉LPM 10/7按1:1比例均匀混合制成，近基层由B0K63陶瓷粉末、立方氮化硼LPM10/7粉末与钨纤维粉混合制成，立方氮化硼粉末的质量占7%，钨纤维粉的质量占5%，余量是陶瓷粉末；远基层由B0K63陶瓷粉末、立方氮化硼LPM10/7粉末与钨纤维粉混合制成，立方氮化硼粉末的质量占8%，钨纤维粉的质量占15%，余量是陶瓷粉末；将装有上述材料粉末的加热块放入高温高压装置内，逐步加压使压力为30千帕，同时升温，保证金属粘结剂可以完全融化，自然冷却后金属粘结剂与材料粉末的合金形成刃具材料。
【权利要求】
1.一种钛锡合金材料的制备方法，其特征在于由如下步骤完成: (1)制备金属粘结剂 选取钛含量为30-75%的钛锡合金粉，向钛锡合金加入铌粉，铌粉重量为钛锡合金重量的2-3%，再混入铝粉，铝粉重量为钛锡合金重量的3-6%，压成片状体金属粘结剂； (2)前期准备 将片状体金属粘结剂放入石墨材料制成的筒状加热块底部，向筒状加热块内注入切削层粉末，切削层粉末在片状体金属粘结剂上面，然后向筒状加热块内注入近基层粉末，近基层粉末在切削层粉末上面，再向筒状加热块内注入远基层粉末，远基层粉末在近基层粉末上面；其中金属粘结剂与切削层粉末的重量比为1:4-6，切削层粉末由碳氧化陶瓷粉末(GOST 25003-81) BOK63同立方氮化硼微粉LPM 10/7按1:1比例均匀混合制成，近基层由BOK63陶瓷粉末、立方氮化硼LPM10/7粉末与钨纤维粉混合制成，立方氮化硼粉末的质量占5-10%，钨纤维粉的 质量占3-7%，余量是陶瓷粉末；远基层由BOK63陶瓷粉末、立方氮化硼LPM10/7粉末与钨纤维粉混合制成，立方氮化硼粉末的质量占5-10%，钨纤维粉的质量占10-20%，余量是陶瓷粉末； (3)制备 将装有步骤2所述材料粉末的加热块放入高温高压装置内，逐步加压使压力为30千帕，同时升温，保证金属粘结剂可以完全融化，自然冷却后金属粘结剂与材料粉末的合金形成刃具材料。
【文档编号】C22C111/02GK103741081SQ201310263884
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2013年6月28日 优先权日:2013年6月28日
【发明者】王琰弟, 李英爱, 张铁臣 申请人:长春阿尔玛斯科技有限公司