一種包括刀架的碳化硼車刀的制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種硬度高、耐磨性和耐熱性好的包括刀架的碳化硼車刀的制造方法，其包括如下步驟：將刀架材料放入石墨模具中；將刀具原料放入置有刀架材料的石墨模具中，石墨模具由石墨密封；將模具放入超高壓合成腔體中，形成超高壓組裝塊；將刀具原料和刀架加壓11～13.5Gpa，加溫1600～1900℃，時間110～150秒。
【專利說明】一種包括刀架的碳化硼車刀的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種超硬車刀的制造方法。
【背景技術】
[0002]在現代加工技術不斷發展的大潮下，加工材料的硬度和強度也在不斷的提高。采用硬質合金和陶瓷工具在加工高硬度材料時就會出現硬度不足、耐磨性差等缺陷，從而影響使用壽命，并且難以達到加工要求。立方碳化硼具有硬度和導熱性接近金剛石并具有與黑色金屬的反應能力較金剛石低的優異性能，因此，在加工硬度高的黑色金屬時，希望采用含有這種材料的刀具進行加工。采用這種材料能大大提高刀具的硬度、耐熱性和耐磨性。
【發明內容】
[0003]本發明的發明目的是提供一種硬度高、耐磨性和耐熱性好的碳化硼車刀的制造方法，包括如下步驟:
[0004]a.將刀架材料放入石墨模具中；
[0005]b.將刀具原料放入置有刀架材料的石墨模具中，石墨模具由石墨密封；
[0006]c.將模具放入超高壓合成腔體中，形成超高壓組裝塊；
[0007]d.將刀具原料和刀架加壓11?13.5Gpa，加溫1600?1900°C，時間110?150秒；
[0008]所述刀具原料由75%?85%重量、粒度為I?10 μ m的立方碳化硼微粉，0.5%?3%重量、純度為99.5%以上的微晶粉末狀的硼，5%?10%重量、純度為99.5%以上的微晶粉末狀的二氧化硅，6 %?15 %重量、具有金剛石結構的碳組成。
[0009]所述刀架的材料為陶瓷、鎳基合金其中的一種。
[0010]本發明由于采用立方碳化硼為主要原料，并且加入了高純度微晶粉末狀的二氧化硅和硼，以及具有金剛石結構的碳，在超高壓和高溫條件下制備而成，硬度強，耐磨性和耐熱性有顯著提高，用于車削HRC為48?53之間的高硬度合金材料，尤其對鎳鉻合金材料效果更佳。
【具體實施方式】:
[0011]以下通過具體實施例詳細描述本發明，但應當理解，下述實施例僅為了進一步說明本發明，并不用于限制本發明。
[0012]實施例1:
[0013]該車刀包括刀具和刀架，刀架材料為鎳基合金，刀具由85%重量、粒度為6 μ m的立方碳化硼微粉，0.5%重量、純度為99.6%的微晶粉末狀的硼，5%重量、純度為99.8%的微晶粉末狀的二氧化硅，9.5%重量、具有金剛石結構的碳組成。
[0014]采用以下的制作方法:
[0015]a.將鎳基合金刀架放入石墨模具中；[0016]b.將刀具原料放入置有刀架的石墨模具中，石墨模具由石墨密封；
[0017]c.將模具放入超高壓合成腔體中，形成超高壓組裝塊；
[0018]d.將刀具原料加壓13Gpa，加溫1800°C，時間140秒。
[0019]實施例2:
[0020]該車刀包括刀具和刀架，刀架材料為陶瓷，刀具由80%重量、粒度為5 iim的立方碳化硼微粉，2%重量、純度為99.9%的微晶粉末狀的硼，8%重量、純度為99.9%的微晶粉末狀的二氧化硅，10 %重量、具有金剛石結構的碳組成。
[0021]采用以下的制作方法:
[0022]a.將陶瓷刀架放入石墨模具中；
[0023]b.將刀具原料放入置有刀架的石墨模具中，石墨模具由石墨密封；
[0024]c.將模具放入超高壓合成腔體中，形成超高壓組裝塊；
[0025]d.將刀具原料加壓13.5Gpa，加溫1900°C，時間130秒。
[0026]實施例3:
[0027]該車刀包括刀具和刀架，刀架材料為鎳基合金，刀具由85%重量、粒度為6 m的立方碳化硼微粉，0.5%重量、純度為99.6%的微晶粉末狀的硼，5%重量、純度為99.8%的微晶粉末狀的二氧化硅，9.5%重量、具有金剛石結構的碳組成。
[0028]采用以下的制作方法:
[0029]a.將鎳基合金刀架放入石墨模具中；
[0030]b.將刀具原料放入置有刀架的石墨模具中，石墨模具由石墨密封；
[0031]c.將模具放入超高壓合成腔體中，形成超高壓組裝塊；
[0032]d.將刀具原料加壓12Gpa，加溫1700°C，時間140秒。
[0033]實施例4:
[0034]該車刀包括刀具和刀架，刀架材料為陶瓷，刀具由80%重量、粒度為5 iim的立方碳化硼微粉，2%重量、純度為99.9%的微晶粉末狀的硼，8%重量、純度為99.9%的微晶粉末狀的二氧化硅，10 %重量、具有金剛石結構的碳組成。
[0035]采用以下的制作方法:
[0036]a.將陶瓷刀架放入石墨模具中；
[0037]b.將刀具原料放入置有刀架的石墨模具中，石墨模具由石墨密封；
[0038]c.將模具放入超高壓合成腔體中，形成超高壓組裝塊；
[0039]d.將刀具原料加壓11.5Gpa，加溫1600°C，時間150秒。
[0040]本發明還可有其他多種實施例，在不背離本發明精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據本發明作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬于本發明所附的權利要求的保護范圍。
【權利要求】
1.一種包括刀架的碳化硼車刀的制造方法，包括如下步驟: a.將刀架材料放入入石墨模具中； b.將刀具原料放入置有刀架材料的石墨模具中，石墨模具由石墨密封； c.將模具放入超高壓合成腔體中，形成超高壓組裝塊；d.將刀具原料和刀架加壓11?13.5Gpa，加溫1600?1900。。，時間110?150秒； 所述刀具原料由75%?85%重量、粒度為I?IOym的立方碳化硼微粉，0.5%?3%重量、純度為99.5%以上的微晶粉末狀的硼，5%?10%重量、純度為99.5%以上的微晶粉末狀的二氧化硅，6 %?15 %重量、具有金剛石結構的碳組成。
2.如權利要求1所述的立方碳化硼車刀，其特征在于，所述刀架的材料為陶瓷、鎳基合金其中的一種。
【文檔編號】C04B35/563GK103801719SQ201310546121
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年11月6日 優先權日:2013年11月6日
【發明者】張翠 申請人:溧陽市江大技術轉移中心有限公司