[发明专利]一种用于精加工的聚晶立方氮化硼刀具材料及其制备方法

权利要求书

1.一种用于精加工的聚晶立方氮化硼刀具材料，其特征在于，所述刀具材料是由以下重量百分比的组分制成：立方氮化硼微粉40-60%，余量为结合剂；所述立方氮化硼微粉由粒径为0-500nm的纳米粉，与粒径0.5-1µm、1-1.5µm和1-2µm中的一种或多种组成的微粉，按纳米粉和微粉的重量比（4-6）:6混合而成，并保证粒径连续；所述结合剂由重量百分比70%的α-Al₂O₃粉和重量百分比30%的氮碳化钛粉组成。

2.如权利要求1所述的用于精加工的聚晶立方氮化硼刀具材料，其特征在于：所述α-Al₂O₃粉的平均粒径0.5µm、纯度99.9%；所述氮碳化钛粉的平均粒径25nm、纯度99.9%。

3.如权利要求1或2所述的用于精加工的聚晶立方氮化硼刀具材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）将立方氮化硼微粉用稀盐酸酸洗4h去除其中的金属杂质，再用稀氢氧化钠溶液碱处理至中性后进行离心分离，依次用蒸馏水和无水乙醇分别清洗3-5次之后，放入60℃真空干燥箱中干燥12h，彻底去除其中的水分和乙醇；

（2）将步骤（1）中得到的立方氮化硼微粉与结合剂按重量百分比混合，完成聚晶立方氮化硼刀具材料的原料的准备；

（3）采用湿式球磨工艺将步骤（2）中得到的聚晶立方氮化硼刀具材料的原料，进行高能球磨，混合均匀；

（4）将步骤（3）中得到的聚晶立方氮化硼刀具材料的原料，于80℃的真空干燥10h；

（5）将步骤（4）干燥后的聚晶立方氮化硼刀具材料的原料，通过造粒工艺制成颗粒粉末；

（6）将步骤（5）中得到的聚晶立方氮化硼刀具材料原料的颗粒粉末，根据需要压制成不同形状的块体毛坯，然后放入石墨模具内，石墨模具两端用黏结剂粘结石墨片，封装成内合成体，然后放入300℃的干燥箱中干燥4h；

（7）将步骤（6）得到的两个内合成体装入叶腊石块中，两端再依次装入金属钛片和导电钢圈，装配成合成块，然后放入150℃的烘箱中烘烤2h备用；

（8）将步骤（7）得到的合成块进行高温高压烧结6-10min，完成聚晶立方氮化硼刀具材料的制备。

4.如权利要求3所述的用于精加工的聚晶立方氮化硼刀具材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中湿式球磨工艺的技术参数为：球磨机速度360r/min，正/反转时间周期5分钟，球磨时间8-10h，料：球：分散介质=1:2:0.8；所述分散介质由无水乙醇和重量百分比0.3%的分散剂组成。

5.如权利要求3所述的用于精加工的聚晶立方氮化硼刀具材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（8）中高温指1650-1700℃，高压指6.5-7Gpa。