[发明专利]一种金属-陶瓷基立方氮化硼烧结节块的制备方法

权利要求书

1.一种金属-陶瓷基立方氮化硼烧结节块的制备方法，其特征在于，所述的制作方法包括下述工艺步骤：步骤一、将单质金属粉Co、Cr、Fe、Ni、Ti按一定比例进行球磨混合，形成高熵合金粉末；步骤二、将高熵合金粉末、立方氮化硼磨料、陶瓷空心球、湿润剂进行二次混合，其配料的重量百分比为：立方氮化硼为40~60%，陶瓷空心球为4~21%，湿润剂为3~5%，高熵合金粉末为20~50%，在常温下混合均匀，作为成型料；步骤三、将成型料置于烘干炉中进行烘干；步骤四、然后将烘干后的成型料放入模具中进行预压，制成砂轮胚体；步骤五、将砂轮胚体放在氩气气氛烧结炉内进行加压烧结，冷却后制成节块。

2.根据权利要求1所述的一种金属-陶瓷基立方氮化硼烧结节块的制备方法，其特征在于：所述的单质金属粉Co、Cr、Fe、Ni、Ti，其纯度为99.5%~100%，粉末粒径为30~300微米；其中Co、Cr、Fe、Ni、Ti的质量百分比为：20~22：25~28：25~29：15~27：8~10。

3.根据权利要求1所述的一种金属-陶瓷基立方氮化硼烧结节块的制备方法，其特征在于：所述的球磨混合是采用钢制球磨罐进行球磨混合，其中磨球与高熵合金粉末的质量比为2.5~3.4∶1，密封后打开真空阀抽真空20~35分钟，然后将球磨罐放入行星式球磨机，转速为 280~320 r/min，倒向频率 30~45 Hz，球磨混料时间为60~80分钟。

4.根据权利要求1所述的一种金属-陶瓷基立方氮化硼烧结节块的制备方法，其特征在于：所述的二次混合是采用钢制球磨罐进行球磨混合，其中磨球与成型料粉末的质量比为2.5~3.4∶1，密封后打开真空阀抽真空10~15分钟，然后将球磨罐放入行星式球磨机，转速为280~320 r/min，倒向频率 30~45 Hz，球磨混料时间为10~20分钟。

5.根据权利要求1所述的一种金属-陶瓷基立方氮化硼烧结节块的制备方法，其特征在于，所述的立方氮化硼磨粒，其粒度为30~220微米。

6.根据权利要求1所述的一种金属-陶瓷基立方氮化硼烧结节块的制备方法，其特征在于，所述的湿润剂是由每100克水中加入0.8~1.2克糊精粉配制。

7.根据权利要求1所述的一种金属-陶瓷基立方氮化硼烧结节块的制备方法，其特征在于，所述的陶瓷空心球的粒度为30~80微米，壁厚1~2.5微米，其成分的重量含量为SiO₂：50~90%，Al₂O₃：10~50%，K₂O：5~10%，CaO：1~10%，B₂O₃：0~12%。

8.根据权利要求1所述的一种金属-陶瓷基立方氮化硼烧结节块的制备方法，其特征在于，所述的烘干，其工艺参数：在烘干炉中80~100℃的温度烘干3~8 min。

9.根据权利要求1所述的一种金属-陶瓷基立方氮化硼烧结节块的制备方法，其特征在于，所述的预压，其压力为100~250MPa。

10.根据权利要求1所述的一种金属-陶瓷基立方氮化硼烧结节块的制备方法，其特征在于，所述的加压烧结，其具体工艺为：在氩气保护烧结炉中加压80~270 MPa，烧结温度范围为920~1070℃，保温2~8分钟。