[发明专利]用于水刀切割机的刀具

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于水刀切割机的刀具。

背景技术

随着新技术革命的发展，要求不断提高切削加工生产率和降低生产成本.，特别是数控机床的发展，要求开发比硬质合金刀具切速更高、更耐磨的新型刀具。日前各种高强度、高硬度、耐腐蚀、耐磨和耐高温的难以切削的新材料日益增多。据文献估计，这类材料己占国际上加工总数的50%以上.，硬质合金刀具对其中不少新材料的加工难以胜任。另一方面，现在国际上硬质合金产量己达20000-25000t。每年消耗大量的金属，如W、Co、Ta和Nb等。这些金属的矿产资源正日益减少，价格上涨，按日前消耗速度，用不了几十年.有些资源将耗尽。陶瓷刀具就是在这样的背景下发展起来的。

早在1912-1913年.英国和德国己出现了氧化铝陶瓷刀具，但其在生产上的应用则始于1950年。由于其强度、韧度低，较长时期内仅限于做连续切削精加工用.，且切削速度和进给量都较低。直到1968年才出现第2代陶瓷刀具-复合氧化铝刀具，在强度和韧度上较之氧化铝刀具有了明显提高，可以在较高的速度和较大的进给量下切削各种工件.得到了较广泛的应用。

20世纪70年代末到80年代初国际出现了第3代陶瓷刀具-氮化硅陶瓷刀具。这类陶瓷刀具有比复合氧化铝刀具更高的韧性、抗冲击性、高温强度和抗热震性。陶瓷刀片在各工业发达国家的产量增长很快。

我国自20世纪60年代中开始批量生产复合氧化铝刀片，目前年生产量为14-15万片。氧化硅陶瓷刀片虽自20世纪70年代中就开始研究，由于性能欠佳，不能满足需求。近几年来，随着对高温结构陶瓷领域研究的不断深入，使氮化硅陶瓷的性能有了很大提高，从而使氮化硅陶瓷刀具在我国迅速发展起来。

发明内容

本发明提供一种具有使用寿命长、质量好和成本低优点的用于水刀切割机的刀具。

本发明的技术方案是：一种用于水刀切割机的刀具，所述用于水刀切割机的刀具通过非金属材料、锡合金和耐热结构钢组合而成，所述非金属材料为纳米材料，所述的非金属材料占用于水刀切割机的刀具总体分量的7%-11%，所述的锡合金占用于水刀切割机的刀具总体分量的35%-39%，所述的耐热结构钢占用于水刀切割机的刀具总体分量的50%-60%。

在本发明一个较佳实施例中，所述耐热结构钢为碳素工具钢。

在本发明一个较佳实施例中，所述的非金属材料占用于水刀切割机的刀具总体分量的9%，所述的锡合金占用于水刀切割机的刀具总体分量的37%，所述的耐热结构钢占用于水刀切割机的刀具总体分量的54%。

本发明的一种用于水刀切割机的刀具，具有使用寿命长、质量好和成本低的优点。

具体实施方式

下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

其中，所述用于水刀切割机的刀具通过非金属材料、锡合金和耐热结构钢组合而成，所述非金属材料为纳米材料，所述的非金属材料占用于水刀切割机的刀具总体分量的7%-11%，所述的锡合金占用于水刀切割机的刀具总体分量的35%-39%，所述的耐热结构钢占用于水刀切割机的刀具总体分量的50%-60%。

进一步说明，所述耐热结构钢为碳素工具钢，所述的非金属材料占用于水刀切割机的刀具总体分量的9%，所述的锡合金占用于水刀切割机的刀具总体分量的37%，所述的耐热结构钢占用于水刀切割机的刀具总体分量的54%。

在进一步说明，在硬度高的，耐磨涂层中添加纳米相，可进一步提高涂层的硬度和耐磨性能，并保持较高的韧性。

将纳米颗粒加入到表面涂层中，可以达到减小摩擦系数的效果，形成自润滑材料，甚至获得超润滑功能。在一些涂层中复合C60，巴基管等，制备出超级润滑新材料。涂层中引入纳米材料，可显著地提高材料的耐高温、抗氧化性。如，在Ni的表面沉积纳米Ni-La203涂层，由于纳米颗粒的作用，阻止了镍离子的短路扩散，改善了氧化层的生长机制和力学性质。

纳米材料涂层可以提高基体的腐蚀防护能力，达到表面修饰、装饰目的。在油漆或涂料中加入纳米颗粒，可进一步提高其防护能力，能够耐大气，紫外线侵害，从而实现防降解，防变色等功效；另外，还可以在建材产品，如卫生洁具、室内空间、用具等中运用纳米材料涂层，产生杀菌、保洁效果。