一種機械加工刀具的制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種機械加工刀具的制備方法，屬于機械技術領域。
【背景技術】
[0002]中國專利201210061142.X “一種氮化硅基陶瓷刀具材料及其制備方法”、201010590272.3 “超細WC顆粒增韌補強TiB2基復合陶瓷刀具材料及其制備方法”和200810031010.6 “含硼的碳氮化鈦基金屬陶瓷刀具材料及其制備工藝”專利都是通過在基體材料中添加其它材料或元素制備獲得粉料，然后進行熱壓燒結獲得刀具。
【發明內容】
[0003]本發明提供一種機械加工刀具的制備方法，能夠克服以上所述缺陷。
[0004]為解決以上技術問題，本發明提供如下技術方案:一種機械加工刀具的制備方法，其具體步驟如下:
(1)將硬質合金類粉末碳化鎢與Co進行電熔燒結，然后利用破碎法獲得的粉末粒度為30 μ m，將干燥粉末送入等離子噴涂設備；
(2)對厚度Icm模版銅基表面進行光滑處理(Ra( lMm)，然后利用干燥空氣對模版表面進行潔凈處理；
(3)啟動噴涂系統和機械手進行等離子噴涂，工藝參數為:主氣為Ar和N2，氬氣的氣流量為120L/min，氮氣的氣流量為40L/min ;工作電流為450A，工作電壓為180V ;送粉器送粉氣體為Ar，氣體流量為60L/min ;噴嘴距離基體距離為12cm，噴嘴的移動速度為0.03m/s，按照模版一定方向一次完成所需厚度等離子噴涂；得到的噴涂刀具厚度為60mm，孔隙率可達4%、孔徑4Mm的刀具；
(4)對噴涂有刀具材料的模版進行自然冷卻，由于兩者的熱膨脹系數差異，導致刀具材料與模版自動分離，獲得刀具母體；
(5)對刀具母體進行表面涂層涂覆，利用PVD形成AlTiN涂層，然后進行表面加工，通過切割、拋光和打磨獲得刀具；得到刀具的硬度HRC70、破壞韌性9MPa*m°_5。
[0005]本發明涉及的這種機械加工刀具的制備方法，利用熱噴涂技術制備的刀具，可以通過調節材料配方和噴涂工藝參數來控制微孔形狀、孔徑、分布狀態(均勻分布和梯度分布)和孔隙率，從而可以讓刀具在使用過程中具有吸附冷卻潤滑液的能力，提高刀具冷卻潤滑能力，保證自刃性，提高刀具壽命和速度。
【具體實施方式】
[0006]一種機械加工刀具的制備方法，其具體步驟如下:
(1)將硬質合金類粉末碳化鎢與Co進行電熔燒結，然后利用破碎法獲得的粉末粒度為30 μ m，將干燥粉末送入等離子噴涂設備；
(2)對厚度Icm模版銅基表面進行光滑處理(Ra( lMm)，然后利用干燥空氣對模版表面進行潔凈處理；
(3)啟動噴涂系統和機械手進行等離子噴涂，工藝參數為:主氣為Ar和N2，氬氣的氣流量為120L/min，氮氣的氣流量為40L/min ;工作電流為450A，工作電壓為180V ;送粉器送粉氣體為Ar，氣體流量為60L/min ;噴嘴距離基體距離為12cm，噴嘴的移動速度為
0.03m/s，按照模版一定方向一次完成所需厚度等離子噴涂；得到的噴涂刀具厚度為60mm，孔隙率可達4%、孔徑4Mm的刀具；
(4)對噴涂有刀具材料的模版進行自然冷卻，由于兩者的熱膨脹系數差異，導致刀具材料與模版自動分離，獲得刀具母體；
(5)對刀具母體進行表面涂層涂覆，利用PVD形成AlTiN涂層，然后進行表面加工，通過切割、拋光和打磨獲得刀具；本實施例制備得到刀具的硬度HRC70、破壞韌性9MPa.m°_5。
[0007]本發明涉及的這種機械加工刀具的制備方法，利用熱噴涂技術制備的刀具，可以通過調節材料配方和噴涂工藝參數來控制微孔形狀、孔徑、分布狀態(均勻分布和梯度分布)和孔隙率，從而可以讓刀具在使用過程中具有吸附冷卻潤滑液的能力，提高刀具冷卻潤滑能力，保證自刃性，提高刀具壽命和速度。
[0008]本發明所述的【具體實施方式】并不構成對本申請范圍的限制，凡是在本發明構思的精神和原則之內，本領域的專業人員能夠作出的任何修改、等同替換和改進等均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種機械加工刀具的制備方法，其特征在于:其具體步驟如下: (1)將硬質合金類粉末碳化鎢與Co進行電熔燒結，然后利用破碎法獲得的粉末粒度為.30 μ m，將干燥粉末送入等離子噴涂設備； (2)對厚度Icm模版銅基表面進行光滑處理(Ra( lMm)，然后利用干燥空氣對模版表面進行潔凈處理； (3)啟動噴涂系統和機械手進行等離子噴涂，工藝參數為:主氣為Ar和N2，氬氣的氣流量為120L/min，氮氣的氣流量為40L/min ;工作電流為450A，工作電壓為180V ;送粉器送粉氣體為Ar，氣體流量為60L/min ;噴嘴距離基體距離為12cm，噴嘴的移動速度為.0.03m/s，按照模版一定方向一次完成所需厚度等離子噴涂；得到的噴涂刀具厚度為60mm，孔隙率可達4%、孔徑4Mm的刀具； (4)對噴涂有刀具材料的模版進行自然冷卻，由于兩者的熱膨脹系數差異，導致刀具材料與模版自動分離，獲得刀具母體； (5)對刀具母體進行表面涂層涂覆，利用PVD形成AlTiN涂層，然后進行表面加工，通過切割、拋光和打磨獲得刀具；得到刀具的硬度HRC70、破壞韌性9MPa*m°_5。
【專利摘要】本發明提供一種機械加工刀具的制備方法，將硬質合金類粉末碳化鎢與Co進行電熔燒結，然后利用破碎法獲得的粉末粒度為30μm，將干燥粉末送入等離子噴涂設備；對厚度1cm模版銅基表面進行光滑處理，然后利用干燥空氣對模版表面進行潔凈處理；啟動噴涂系統和機械手進行等離子噴涂，工藝參數為：主氣為Ar和N2，氬氣的氣流量為120L/min，氮氣的氣流量為40L/min；本發明利用熱噴涂技術制備的刀具，通過調節材料配方和噴涂工藝參數來控制微孔形狀、孔徑、分布狀態（均勻分布和梯度分布）和孔隙率，從而讓刀具在使用過程中具有吸附冷卻潤滑液的能力，提高刀具冷卻潤滑能力。
【IPC分類】C23C4/12, C23C14/06, C23C4/06
【公開號】CN104928613
【申請號】CN201510301794
【發明人】賴衛華
【申請人】柳州弘天科技有限公司
【公開日】2015年9月23日
【申請日】2015年6月5日