镀钛超硬磨料及其制备方法和应用与流程

文档序号:38388863发布日期:2024-06-21 20:36阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种镀钛超硬磨料,包括超硬磨料以及包覆在所述超硬磨料表面ti复合镀层,其特征在于,所述ti复合镀层包括由内至外镀敷在所述超硬磨料表面的ti底层、tic热氧化屏障层及ti表面层;

2.根据权利要求1所述的镀钛超硬磨料,其特征在于,所述ti表面层由内至外依次镀敷在所述tic热氧化屏障层表面的ti内表面层、tic表面插层和ti外表面层,其中,所述tic表面插层的致密度大于所述tic热氧化屏障层的致密度;

3.一种权利要求1所述的镀钛超硬磨料的制备方法,该制备方法主要采用放电等离子烧结法或真空微蒸发法形成所述ti复合镀层,包括步骤:

4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述步骤四包括:先将所述反应腔迅速降温至400~600℃,再缓慢升温速度升至700-800℃,并恒温,使所述碳杯中未反应的钛粉熔融镀敷在所述tic热氧化屏障层的表面,形成所述ti表面层,制得所述镀钛超硬磨料;

5.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于:所述步骤四包括:先将所述反应腔温度迅速降至400~600℃,再缓慢升温至700-800℃并恒温,使所述碳杯中未反应的钛粉熔融,在所述tic热氧化屏障层的表面镀敷预ti内表面层;然后,将温度缓慢升至850-1000℃并恒温,使部分所述预ti内表面层与石墨粉反应形成tic表面插层,以在所述tic热氧化屏障层表面形成ti内表面层和tic表面插层;之后,再次先迅速降温至400~600℃,再缓慢升温至700-800℃并恒温,使所述碳杯中未反应的钛粉熔融,在所述tic表面插层的表面镀敷ti外表面层,制得所述镀钛超硬磨料;

6.根据权利要求3或4或5所述的制备方法,其特征在于,进一步包括步骤五、从所述步骤四得到的装有所述镀钛超硬磨料的碳杯中取料,过筛去除未反应的石墨粉和钛粉,得到镀钛超硬磨料。

7.根据权利要求3或4或5所述的制备方法,其特征在于,所述步骤二包括:将装有所述超硬磨料、钛粉和石墨粉的碳杯加热至700~830℃,进行真空微蒸发处理或放电等离子烧结处理,使部分钛粉熔融包覆在所述超硬磨料的表面,形成所述预ti底层;此时,所述碳杯中装有的物料包括形成有预ti底层的超硬磨料、石墨粉及未反应的钛粉;

8.根据权利要求3或4或5所述的制备方法,其特征在于,所述步骤三包括:将所述反应腔的温度加热升至850-1000℃,对所述碳杯中的物料进行真空微蒸发处理或放电等离子烧结处理,使所述预ti底层的外表面与石墨粉反应形成tic热氧化屏障层,剩余未与石墨粉反应的预ti底层包覆在所述超硬材料的表面,形成最终的ti底层,此时,所述碳杯中的物料包括形成有tic热氧化屏障层及ti底层的超硬磨料、未反应的石墨粉及未反应的钛粉。

9.根据权利要求3或4或5所述的制备方法,其特征在于,在所述步骤一中,所述钛粉和超硬磨料的重量比不大于1:8;所述钛粉和石墨粉的重量比为1 : (0.2~0.35)。

10.一种权利要求1或2所述的镀钛超硬磨料在制备磨削工具中的应用;


技术总结
本发明提供了一种镀钛超硬磨料及其制备方法和应用。所述镀钛超硬磨料包括超硬磨料以及包覆在所述超硬磨料表面Ti复合镀层,该Ti复合镀层包括镀敷在所述超硬磨料表面的Ti底层、TiC热氧化屏障层及Ti表面层。所述镀钛超硬磨料的制备方法主要是采用放电等离子烧结法或真空微蒸发法,只需要一次装料,中间无需将超硬磨料取出真空腔室,就能够形成具有两种材质的多层Ti复合镀层结构,各界面质量优异,从而能够有效提高Ti复合镀层对热的抵抗力,降低热对Ti复合镀层的影响。将上述镀钛超硬磨料用于制备磨削工具中,能够有效防止Ti复合镀层的热失效,从而实现在高温条件下较好地保护超硬磨料。

技术研发人员:董永芬
受保护的技术使用者:河南富莱格超硬材料有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/20
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