[发明专利]超细TiC0.7N0.3基金属陶瓷及其制备方法

说明书

技术领域

本发明为金属陶瓷及其制备方法，特别涉及超细TiC_0.7N_0.3基金属陶瓷及其制备方法。

背景技术

Ti(C，N)基金属陶瓷以Ti(C，N)为主硬质相，Ni/Co为粘结相，并添加WC、Mo₂C、TaC、VC、ZrC、Cr₃C₂、HfC等碳化物来改善性能。与传统硬质合金刀具材料相比，金属陶瓷具有优良的硬度、耐磨性，优良的化学稳定性、抗氧化性和抗粘刀能力和低的摩擦系数。因此金属陶瓷可用作高锰钢、合金结构钢、特种铸铁(如含铌、含硼、高铬及硬铸铁等)、高温合金、轧辊以及热喷焊涂层材料等难加工材料的切削刀具，并且可以允许较高的切削速度和较大的进刀量，提高生产效率。同时，金属陶瓷使用储量丰富的Ti、Ni，避免了传统硬质合金对昂贵稀缺的战略资源W，Co的大量消耗，具有极大的资源优势和成本优势。基于上述原因，金属陶瓷刀具在国外发达国家得到了很到的应用。据统计，在日本的金属切削领域中，金属陶瓷刀片已占可转位刀片总数的30％，迄今仍在扩大其应用范围，目前日本市场的主要牌号见表1；而美国却只占5％，但在美国制造业中已开始大量应用金属陶瓷刀具。随着金属陶瓷制作技术的发展，金属陶瓷刀具的应用领域及使用量正在迅速扩大和增长。我国在“八五”期间也研制出多种型号的Ti(C，N)基金属陶瓷刀具，并批量上市，但性能不稳定，强韧性偏低，在高速切削条件下，震动很大，因此这些刀片基本上未得到实际应用，表2为中国市场上正在试用的几种金属陶瓷的牌号和性能。

表1日本市场上常用的金属陶瓷的牌号和性能

  性能    N302  N308    N310  N350  NX252 5  主要生能  高耐磨性  高韧性  更高韧性  更高韧性  高耐  磨性  和韧  性  组成  TiCN-WC-TaC  TiCN-WC-TaC  TiCN-WC-TaC  (Ti.W.Ta)CN  超细  颗粒  硬度  (HRA)  93.0～94.0  91.0～92.0  91.0～92.0  91.5～92.5  92.5  抗弯强度  (N/mm²)  1300～1500  1600～1800  1700～1900  1700～1900  1800  密度  (g/cm³)  6.4  7.0  7.0  7.0  7.0