[发明专利]一种用于加工立铣刀的新型硬质合金材料制备工艺

说明书

本发明公开一种用于加工立铣刀的新型硬质合金材料制备工艺，按总重量百分比选取费氏粒度为0.8～1.0um的Be粉8～13％、Si粉0.1～0.5％、Cr3C2粉0.1～1.2％、费氏粒度为0.6～1.2um的TaC‑WC固溶体粉末0.5～3.0％，其余为费氏粒度为0.3～1.0um的WC粉加入搅拌球磨机中，再加入稀硫酸0.01～0.03％、甘油1～3％进行搅拌混合；按400ml/kg的比例加入醋酸，再加入研磨球研磨，料浆过滤、干燥后通过模压或挤压或注塑进行成型，即为硬质合金立铣刀毛坯；使用该制备方法所制棒材制成的硬质合金立铣刀，特别适用于各类耐热钢、超合金钢等材料的立铣加工，高温硬度和耐磨性好，刀具的使用寿命得到了延长。

技术领域

本发明涉及硬质合金棒材生产技术领域，具体地说涉及一种用于加工立铣刀的新型硬质合金材料制备工艺。

背景技术

随着航空、航天、石油、化工、冶金和食品等工业的蓬勃发展，不锈钢材料已得到广泛应用，而不锈钢材料由于韧性大、热强度高、导热系数低、切削时塑性变形大、加工硬化严重、切削热多、散热困难等原因，造成刀尖处切削温度高、切屑粘附刃口严重、容易产生积屑瘤，既加剧了刀具的磨损，又影响加工表面粗糙度。此外，由于切屑不易卷曲和折断，也会损伤已加工表面，影响工件的质量。

刀具材料是保证高效率加工不锈钢的决定因素。根据不锈钢的切削特点，刀具材料应具备足够的强度、韧性、高硬度和高耐磨性且与不锈钢的粘附性要小。目前市售立铣刀常用的刀具材料有硬质合金和高速钢两大类，高速钢由于自身的缺陷已基本退出该领域；而硬质合金由于具有高硬度、高强度、高的耐磨性能，在现代不锈钢加工中得到了广泛地应用；但是随着不锈钢品种越来越多，材料的高温强度和硬度越来越高，对硬质合金立铣刀主的耐磨性要求也越来越高。

目前市场上的用于加工不锈钢的硬质合金立铣刀主要由传统的超细硬质合金棒材制成，材料的高温硬度和耐磨性不足，特别是在高速情况下，高温硬度和耐磨性更显不足，严重影响立铣刀的使用性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于加工立铣刀的新型硬质合金材料制备工艺，使用该材料和方法所制棒材制成的硬质合金立铣刀具，特别适用于各类耐热钢、超合金钢等材料的立铣加工，以解决在现有技术下棒材高温硬度和耐磨性差、刀具的使用寿命短的缺陷。

为实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：

一种用于加工立铣刀的新型硬质合金材料制备工艺，该制备方法的工艺步骤为：

(1)按总重量百分比计，选取费氏粒度为0.8～1.0um的Be粉8～13％、Si粉0.1～0.5％、Cr3C2粉0.1～1.2％、费氏粒度为0.6～1.2um的TaC-WC固溶体粉末0.5～3.0％，其余为费氏粒度为0.3～1.0um的WC粉加入搅拌球磨机中，再加入稀硫酸0.01～0.03％、甘油1～3％进行充分搅拌混合；

(2)按400ml/kg的比例加入醋酸作为研磨介质，按球料比例5∶1加入研磨球，进行搅拌研磨，研磨球直径D4，球磨机搅拌速度500～850rpm，填充系数为0.65，研磨6～10小时，形成料浆；

(3)料浆过滤、干燥，过滤筛的目数为20～200目，干燥温度为50～250℃，制成硬质合金混合料粒；

(4)将硬质合金混合料粒通过模压或挤压或注塑进行成型，制成整体硬质合金铣刀棒体毛坯，烧结成型；烧结温度为1360～1450℃、Ar压力为8～10Mpa、保温时间为30～150min；

(5)出炉检验，包装入库。

作为对上述技术方案的改进，所述Si粉的加入量为0.3％。

作为对上述技术方案的改进，所述Cr3C2粉的加入量为0.6％。

作为对上述技术方案的改进，所述TaC-WC固溶体粉末的FSSS粒度为0.8～1.0um