[发明专利]一种钛银合金材料的制备方法

说明书

技术领域

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

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

本发明要解决的技术问题是提供一种超硬钛银合金材料的制备方法。

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%的钛银合金粉，向钛银合金加入铌粉，铌粉重量为钛银合金重量的0.5-1%，再混入铝粉，铝粉重量为钛银合金重量的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。

本发明生产出的刀具加工生铁СЧ21-40（GOST 1412-79），在加工模式为v=205 m/min，s=0.3 mm/转，t=1.5-2.0mm，无冷却条件下，HB为220，寿命为65分钟。

具体实施方式

1、选取钛含量为30%的钛银合金粉，向钛银合金加入铌粉，铌粉重量为钛银合金重量的0.5%，再混入铝粉，铝粉重量为钛银合金重量的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。

2、选取钛含量为75%的钛银合金粉，向钛银合金加入铌粉，铌粉重量为钛银合金重量的0.75%，再混入铝粉，铝粉重量为钛银合金重量的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（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%，钨纤维粉的质量占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%，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。

3、选取钛含量为50%的钛银合金粉，向钛银合金加入铌粉，铌粉重量为钛银合金重量的1%，再混入铝粉，铝粉重量为钛银合金重量的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（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7%，钨纤维粉的质量占5%，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。