本發(fā)明具體涉及一種耐磨硅化物基金屬陶瓷刀具及其制備方法。
背景技術(shù)：
金屬陶瓷英文單詞cermet或ceramet是由ceramic(陶瓷)和metal(金屬)結(jié)合構(gòu)成的。金屬陶瓷是指用粉末冶金方法制備的金屬與陶瓷的復(fù)合材料，金屬陶瓷兼有金屬和陶瓷的優(yōu)點，它密度小、硬度高、耐磨、導(dǎo)熱性好，不會因為驟冷或驟熱而脆裂。金屬陶瓷既具有金屬的韌性、高導(dǎo)熱性和良好的熱穩(wěn)定性，又具有陶瓷的耐高溫、耐腐蝕和耐磨損等特性。金屬陶瓷在航空航天、國防軍工、精密制造等領(lǐng)域擁有廣闊的應(yīng)用前景。硅化物基金屬陶瓷是以硅化錳、硅化鐵、硅化鈷、硅化鎳、硅化鈦、硅化鋯、硅化鈮、硅化釩、硅化鈮、硅化鉭、硅化鉬、硅化鎢、硅化鋇等為基體，與部分或微量金屬材料復(fù)合而成。
隨著高新技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械加工業(yè)對刀具材料提出了更為嚴(yán)格而苛刻的要求。而刀具材料性能的優(yōu)劣是影響加工表面質(zhì)量、切削效率、刀具壽命的基本因素。刀具新材料的出現(xiàn)，往往能成倍的提高生產(chǎn)率，并能解決某些難加工材料的加工。同時，隨著切削技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對刀具材料的性能也提出了越來越高的要求。金屬陶瓷材料不僅具有高強(qiáng)度和高硬度、耐高溫和耐磨損等優(yōu)點，而且具有較好的抗氧 化和化學(xué)穩(wěn)定性。在刀具中非常好的應(yīng)用前景。目前市場上對于具有耐磨硅化物基金屬陶瓷刀具需求日益俱增，但卻沒有相應(yīng)的產(chǎn)品與之對應(yīng)。國內(nèi)市場上少見耐磨硅化物基金屬陶瓷刀具，少量銷售且口碑較好的基本都是進(jìn)口產(chǎn)品，國內(nèi)產(chǎn)品的市場占有率更少。為此，我們從產(chǎn)品的配方和工藝著手，開發(fā)新的高性能材料，提供一種耐磨硅化物基金屬陶瓷刀具及其制備方法。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種耐磨硅化物基金屬陶瓷刀具及其制備方法。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：
一種耐磨硅化物基金屬陶瓷刀具，由下列重量份的原料制成：硅化鈦40-50份、硅化鋯10-15份、硅化鎢20-30份、銅粉20-30份、石棉粉10-15份、剛玉粉10-15份、氧化鎂粉6-11份、堿式碳酸鎳1-6份、納米硼纖維6-8份、碳化釩1-3份、高嶺土5-8份。
所述耐磨硅化物基金屬陶瓷刀具由下列重量份的原料制成：硅化鈦40份、硅化鋯10份、硅化鎢20份、銅粉20份、石棉粉10份、剛玉粉10份、氧化鎂粉6份、堿式碳酸鎳1份、納米硼纖維6份、碳化釩1份、高嶺土5份。
所述耐磨硅化物基金屬陶瓷刀具由下列重量份的原料制成：硅化鈦50份、硅化鋯15份、硅化鎢30份、銅粉30份、石棉粉15份、剛玉粉15份、氧化鎂粉11份、堿式碳酸鎳6份、納米硼纖維8份、碳化釩3份、高嶺土8份。
所述耐磨硅化物基金屬陶瓷刀具由下列重量份的原料制成：硅化鈦45份、硅化鋯13份、硅化鎢25份、銅粉25份、石棉粉13份、剛玉粉13份、氧化鎂粉8份、堿式碳酸鎳3份、納米硼纖維7份、碳化釩2份、高嶺土7份。
所述耐磨硅化物基金屬陶瓷刀具的制備方法，該方法制備步驟如下：先將各原料投入高速混合機(jī)中，對其進(jìn)行混合攪拌，然后將混合均勻的混料置于模具中進(jìn)行壓制成預(yù)制件，壓制壓強(qiáng)為40-50MPa，再將預(yù)制件高溫?zé)Y(jié)，燒結(jié)溫度為900-1200℃，燒結(jié)時間為3-6h，降溫至室溫后即可。
有益效果：本發(fā)明方法制得的耐磨硅化物基金屬陶瓷刀具與傳統(tǒng)的金屬陶瓷刀具相比,具有更好的耐磨性、耐熱性和優(yōu)良的切削性能，通過對各組分及含量的優(yōu)化配置，金屬陶瓷組織的致密性和抗彎強(qiáng)度獲得顯著提高，可廣泛適用于中低碳鋼與低合金鋼的高速切削刀具。
具體實施方式
以下所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
實施例1
一種耐磨硅化物基金屬陶瓷刀具，由下列重量份的原料制成：硅 化鈦40份、硅化鋯10份、硅化鎢20份、銅粉20份、石棉粉10份、剛玉粉10份、氧化鎂粉6份、堿式碳酸鎳1份、納米硼纖維6份、碳化釩1份、高嶺土5份。
其制備方法步驟如下：先將各原料投入高速混合機(jī)中，對其進(jìn)行混合攪拌，然后將混合均勻的混料置于模具中進(jìn)行壓制成預(yù)制件，壓制壓強(qiáng)為40-50MPa，再將預(yù)制件高溫?zé)Y(jié)，燒結(jié)溫度為900-1200℃，燒結(jié)時間為3-6h，降溫至室溫后即可。
實施例2
一種耐磨硅化物基金屬陶瓷刀具，由下列重量份的原料制成：硅化鈦50份、硅化鋯15份、硅化鎢30份、銅粉30份、石棉粉15份、剛玉粉15份、氧化鎂粉11份、堿式碳酸鎳6份、納米硼纖維8份、碳化釩3份、高嶺土8份。
其制備方法步驟如下：先將各原料投入高速混合機(jī)中，對其進(jìn)行混合攪拌，然后將混合均勻的混料置于模具中進(jìn)行壓制成預(yù)制件，壓制壓強(qiáng)為40-50MPa，再將預(yù)制件高溫?zé)Y(jié)，燒結(jié)溫度為900-1200℃，燒結(jié)時間為3-6h，降溫至室溫后即可。
實施例3
一種耐磨硅化物基金屬陶瓷刀具，由下列重量份的原料制成：硅化鈦45份、硅化鋯13份、硅化鎢25份、銅粉25份、石棉粉13份、剛玉粉13份、氧化鎂粉8份、堿式碳酸鎳3份、納米硼纖維7份、碳化釩2份、高嶺土7份。
其制備方法步驟如下：先將各原料投入高速混合機(jī)中，對其進(jìn)行 混合攪拌，然后將混合均勻的混料置于模具中進(jìn)行壓制成預(yù)制件，壓制壓強(qiáng)為40-50MPa，再將預(yù)制件高溫?zé)Y(jié)，燒結(jié)溫度為900-1200℃，燒結(jié)時間為3-6h，降溫至室溫后即可。