專利名稱：一種表面鍍鎳Si₃N₄晶須增韌聚晶立方氮化硼復(fù)合片及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種適合于硬態(tài)材料切削和干式切削的高韌性超硬復(fù)合材料刀具，具 體說是涉及一種表面鍍鎳Si3N4晶須增韌聚晶立方氮化硼復(fù)合片(PCBN)及其制備方法。
背景技術(shù)：
立方氮化硼(CBN)是繼人造金剛石之后制造成功的一種新型人造超硬材料，立方 氮化硼硬度僅次于金剛石，而熱穩(wěn)定性遠(yuǎn)高于金剛石，對鐵系金屬元素有較大的化學(xué)惰性。 因此，立方氮化硼加工黑色金屬材料有獨到之處，為硬而韌的難加工鋼材提供了新的加工 工具材料。聚晶立方氮化硼(PCBN)刀具就是以立方氮化硼為磨料加以一定種類和量的結(jié) 合劑復(fù)合而成的，該刀具非常適合于硬態(tài)材料切削、干式切削并能加工金剛石刀具所不能 加工的黑色金屬材料特別適合數(shù)控設(shè)備及自動化生產(chǎn)線的使用。硬態(tài)切削是近年來興起的一種新的切削技術(shù)，對經(jīng)淬火或去應(yīng)力熱處理后具有較 高硬度的淬硬零件進(jìn)行的切削加工。過去由于沒有紅硬性的刀具材料而僅能依賴于磨削 加工，如今隨著聚晶立方氮化硼刀具的發(fā)展及其應(yīng)用技術(shù)的進(jìn)步，加上數(shù)控機(jī)床等加工設(shè) 備精度的提高，以硬態(tài)切削替代磨削來完成淬硬零件的最終加工已成為一個新的精加工途徑。隨著制造技術(shù)的發(fā)展，切削加工進(jìn)入了以發(fā)展高速切削、開發(fā)新的切削工藝和加 工方法、提供成套技術(shù)為特征的發(fā)展新階段。刀具技術(shù)也向著高硬度、高速度、高精度和干 式加工方向發(fā)展。而聚晶立方氮化硼(PCBN)刀具非常適合于硬態(tài)材料的磨削、干式切削 并能加工金剛石刀具所不能加工的黑色金屬材料，特別適合數(shù)控設(shè)備及自動化生產(chǎn)線的使用。聚晶立方氮化硼(PCBN)是以硬質(zhì)合金為基底，上面鋪放一層立方氮化硼(CBN)單 晶細(xì)粉(0. 5 1. 6mm厚)加粘結(jié)劑經(jīng)高溫(1400 ^O(TC)、高壓(7 9Gpa)下壓制而成 的聚晶刀具。PCBN刀具的硬度僅次于金剛石，大大高于陶瓷刀具和硬質(zhì)合金刀具，因而可加 工HRC60以上的淬火鋼、灰口鐵、白口鐵以及硬度高達(dá)HRC70以上的YG15、YG20、YG25硬質(zhì) 合金，其壽命為陶瓷刀具的3 5倍、硬質(zhì)合金刀具的5 15倍。高耐磨性和長壽命大大 提高了工件的加工精度，減少了換刀和磨刀的次數(shù)，提高了工效。例如元素六(Element Six)公司(W02004040029)采用碳化物、氮化物、碳氮化物、 燒結(jié)碳化物、燒結(jié)氮化物、燒結(jié)碳氮化物以及其混合物形成一種復(fù)雜的核分散于基體中，基 體中包括超硬材料如金剛石或CBN和結(jié)合劑，在高溫高壓下合成PCD或PCBN，形成如蜂窩 狀的結(jié)構(gòu)，具有優(yōu)良的強(qiáng)度和斷裂韌性。美國史密斯(Smith international)公司(U.S. 6063502)制備的復(fù)合體系包括兩相組成的有序微觀結(jié)構(gòu)，其中第一結(jié)構(gòu)相由金屬陶瓷材 料、PCD、PCBN 等組成，第二結(jié)構(gòu)相由 Co，Ni, Fe, W, Mo, Cu, Al, Nb, Ti, Ta,金屬陶 瓷、和合金等組成，第二結(jié)構(gòu)相至少與一定量的第一相緊密接觸，復(fù)合體系因此為至少包含 兩層的有序結(jié)構(gòu)，用于鉆孔及加工切削工具。
近年來，PCBN刀具向著高耐磨性、高韌性方向發(fā)展。隨著切削技術(shù)的不斷發(fā)展，切 的工藝近于苛刻，對刀具的要求也更加的嚴(yán)格。PCBN刀具增韌的趨勢將更加明顯。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的正是為了提高PCBN刀具的耐沖擊性能，實現(xiàn)其長時間的連續(xù)車削， 提高刀具的使用壽命和企業(yè)的生產(chǎn)效率而提供一種表面鍍鎳Si3N4晶須增韌聚晶立方氮化 硼復(fù)合片(PCBN)及其制備方法。本發(fā)明的技術(shù)方案包括對氮化硅晶須表面化學(xué)鍍覆納米金屬鎳粒子，經(jīng)過一系列 的化學(xué)處理后在氮化硅晶須表面化學(xué)鍍覆一層均勻的納米金屬鎳粒子，從而有效地改善了 氮化硅晶須表面性能，在聚晶立方氮化硼合成的過程中，這一層鎳粒子能更好的與聚晶立 方氮化硼合成的原料發(fā)生作用形成較強(qiáng)的界面結(jié)合，同時表面的金屬鎳在高溫高壓的條件 下很好的保護(hù)了氮化硅晶須的完整性，使氮化硅晶須的優(yōu)異性能更更好的發(fā)揮出來。本發(fā)明的表面鍍鎳Si3N4晶須增韌聚晶立方氮化硼復(fù)合片，其特征在于它包括下 述質(zhì)量份數(shù)比的原料其中立方氮化硼(CBN)2(T85%、Si3N4晶須或鍍覆納米鎳的Si3N4晶須 中的任意一種或二者混合物5 20%、結(jié)合劑1(Γ75%.。本發(fā)明所述鍍覆納米金屬鎳的Si3N4晶須表面上鍍覆的金屬鎳粒子粒徑在納米級 范圍內(nèi)，鍍覆增重量為5%-100%，優(yōu)選鍍覆增重量為20% 50%。本發(fā)明所述的Si3N4晶須為Si3N4晶須或經(jīng)過表面鍍覆Si3N4晶須中的任意一種或 二者混合物，所述二者混合物中鍍覆納米金屬鎳的Si3N4晶須占重量百分比10%至90%進(jìn)行 混合；ο本發(fā)明所述鍍覆納米金屬鎳的Si3N4晶須的制備方法包括下述步驟a、取經(jīng)超聲波分散處理的Si3N4晶須粉末，采用由濃度為30g/L氫氧化鈉分析純制備而 成的堿液處理液對其進(jìn)行凈化除油處理，處理時間為4 6min，真空抽濾水洗至中性；之后 進(jìn)行親水化處理，用1 :1的鹽酸煮沸9 llmin，真空抽濾后進(jìn)行敏化處理，敏化液是由體 積比為1 :1的濃度為20g/L氯化亞錫和濃度為40ml/L鹽酸制備而成的混合液，敏化時間為 4 6min，磁力攪拌；然后將抽濾清洗后的Si3N4晶須粉末加入到活化液中進(jìn)行活化處理， 活化液是由體積比為1 :1的濃度為lg/L氯化鈀和濃度為200ml/L鹽酸的混合液，活化時間 為4 6min，磁力攪拌，真空抽濾清洗后將Si3N4晶須粉末加入到還原液中進(jìn)行還原處理， 還原液為濃度為30g/L次亞磷酸鈉，還原時間為2 ％iin，磁力攪拌，真空抽濾清洗，干燥； 實驗處理和清洗液均采用去離子蒸餾水。b、將Si3N4晶須粉末分散在去離子水里，在超聲波分散儀上分散20 40min,將分 散好的Si3N4晶須粉末加入到由重量百分比20 40%硫酸鎳、20 40%次亞磷酸鈉、10 20%檸檬酸鈉制備而成的化學(xué)鍍液中進(jìn)行化學(xué)鍍，調(diào)整鍍液的PH值4 13、溫度10°C 60°C 和施鍍時間1分鐘 30分鐘進(jìn)行分組鍍鎳，施鍍過程中用磁力攪拌器加以攪拌，清洗方式采 用去離子水真空抽濾清洗，干燥稱量檢測。本發(fā)明所述的立方氮化硼(CBN)顆粒的粒徑為1 2Mm、2 4Mm、5 ΙΟΜπκΙΟ 15Mm、10 20Mm或20 30Mm中的至少一種；其在復(fù)合片組合物中的質(zhì)量份數(shù)比為20% 85%，優(yōu)選比例為40% 80%。本發(fā)明所述的結(jié)合劑為金屬、碳化物、氮化物、三氧化二鋁或碳氮化物中的至少一種；或由碳化物、氮化物、硅化物或硼化物中的任意一種與鎳鈷形成的固熔體化合物組成的 金屬陶瓷組合物，所述鎳鈷形成的固熔體化合物在組合物中的質(zhì)量比為5% 80%。優(yōu)選質(zhì) 量比為10% 40%ο本發(fā)明所述的金屬結(jié)合劑為Ca、Ti、Al、Fe、Co、Ni、Cu、Zr、W、Mo、Re或Cr中的至 少一種；優(yōu)選原料為Al、Co或Ni中的至少一種。本發(fā)明所述的氮化物為氮化硅、氮化鈦、氮化鋯、氮化鉿、氮化釩、氮化鈮、氮化鉭、 氮化鉻、氮化鉬、氮化鎢、氮化鋁或氮化硅中的任意一種。本發(fā)明所述方法包括下述步驟按下述質(zhì)量份數(shù)比取立方氮化硼(CBN) 2(T85%、Si3N4晶須或鍍覆納米金屬鎳的Si3N4晶須中的任意一種或二者混合 物5 20%、結(jié)合劑1(Γ75%.并加以混合，之后壓制成式樣塊，將成型的樣塊放入 有鹽管屏蔽層隔離的鉬杯里面，再將裝好的的鹽管放入石墨模具，最后裝入葉蠟 石腔體中，整個裝置分為上下兩層，并將裝好的葉蠟石塊放在六面頂壓機(jī)上，在 1300°C 1550 °C溫度、4. 5Gpa 7. 0 Gpa高壓條件下合成，合成時間為3 20min ； 合成PCBN復(fù)合塊可根據(jù)具體的刀具要求，經(jīng)過激光切割和焊接做成不同角度的刀具；所述 CBN顆粒是經(jīng)過酸堿處理，去除CBN表面的一些石墨、觸媒、以及葉蠟石粉等雜質(zhì)后的CBN顆 粒。本發(fā)明的有益效果如下由于本發(fā)明采用Si3N4晶須及表面鍍覆納米鎳的Si3N4晶須的引入來增加PCBN復(fù)合片 的韌性，提高了 PCBN刀具的耐沖擊性能，從而實現(xiàn)其長時間的連續(xù)車削，提高刀具的實用 壽命和企業(yè)的生產(chǎn)效率。該聚晶立方氮化硼(PCBN)刀具的加工的范圍比較廣泛，可以用在 高級數(shù)控機(jī)床、多用途的全自動機(jī)床以及專用的的高速度的自動線機(jī)床等，還有用在加工 淬火鋼、冷硬鑄鐵、模具鋼以及淬硬鍛造鋼件等柔性的生產(chǎn)系統(tǒng)。硬度值為HRC45 65的 鎳鉻冷硬耐磨鑄鐵件；滲碳氮化或滲碳火焰淬火的淬硬件；硬度值接近HRC60的淬硬冷拔 鋼件；在工藝加工的過程中，對合金鋼、工具鋼、焊接材料以及白口鑄鐵等這些精度要求較 高的材料進(jìn)行精加工或者是半精加工。
具體實施例方式本發(fā)明以下將結(jié)合實施例作進(jìn)一步詳述本發(fā)明所述鍍覆納米金屬鎳的Si3N4晶須的制備方法包括下述步驟 a、取經(jīng)超聲波分散處理的Si3N4晶須粉末，采用由濃度為30g/L氫氧化鈉分析純制備而 成的堿液處理液對其進(jìn)行凈化除油處理，處理時間為5min，真空抽濾水洗至中性；之后進(jìn) 行親水化處理，用1 :1的鹽酸煮沸l(wèi)Omin，真空抽濾后進(jìn)行敏化處理，敏化液是由體積比為 1 1的濃度為20g/L氯化亞錫、和濃度為40ml/L鹽酸制備而成的混合液，敏化時間為5min， 磁力攪拌；然后將抽濾清洗后的Si3N4晶須粉末加入到活化液中進(jìn)行活化處理，活化液是由 體積比為1 :1的濃度為lg/L氯化鈀和濃度為200ml/L鹽酸的混合液，活化時間為5min，磁 力攪拌，真空抽濾清洗后將Si3N4晶須粉末加入到還原液中進(jìn)行還原處理，還原液為濃度為 30g/L次亞磷酸鈉，還原時間為3min，磁力攪拌，真空抽濾清洗，干燥；實驗處理和清洗液均 采用去離子蒸餾水。b、將Si3N4晶須粉末分散在去離子水里，在超聲波分散儀上分散30min，將分散好的Si3N4晶須粉末加入到由40%硫酸鎳、40%次亞磷酸鈉、20%檸檬酸鈉制備而成的化學(xué)鍍液 中進(jìn)行化學(xué)鍍，調(diào)整鍍液的PH值11、溫度35°C和施鍍時間5分鐘進(jìn)行分組鍍鎳，施鍍過程 中用磁力攪拌器加以攪拌，清洗方式采用去離子水真空抽濾清洗，干燥稱量檢測。實施例1按CBN粒度10 20Mm、鍍覆25%納米鎳的Si3N4晶須、氮化硅、金屬Co質(zhì)量份數(shù)分別按 50%、10%、35%.、5%混料。并壓制成式樣塊，將成型的樣塊放入有鹽管屏蔽層隔離的鉬杯里 面，再將裝好的的鹽管放入石墨模具。最后裝入葉蠟石腔體中，所用的葉蠟石尺寸為37.5 mm X 37. 5 mm X 37.5 mm，合成腔體直徑為23 mm，里面的石墨管內(nèi)徑為18 mm，高為11 mm，整個裝置分為上下兩層。并將裝好的葉蠟石塊放在六面頂壓機(jī)上進(jìn)行合成試驗。具體 的工藝參數(shù)是溫度1400°C、壓力為5Gpa、合成時間為％iin。合成的PCBN的規(guī)格為013. 4 mm X 5 mm。上述的得到的PCBN復(fù)合片的顯微硬度值為HIV6300，沖擊韌性為520次，抗彎 強(qiáng)度為21 OMPa。實施例2按CBN粒度10 20Mm、CBN粒度2 4Mm、Si3N4晶須、三氧化二鋁、金屬Co質(zhì)量份數(shù) 分別按40%、20%、20%、15%.、5%混料。并壓制成式樣塊，將成型的樣塊放入有鹽管屏蔽層隔 離的鉬杯里面，再將裝好的的鹽管放入石墨模具。最后裝入葉蠟石腔體中，所用的葉蠟石尺 寸為37. 5 mm X 37. 5 mm X 37.5 mm，合成腔體直徑為23 mm，里面的石墨管內(nèi)徑為18 mm，高為11 mm，整個裝置分為上下兩層。并將裝好的葉蠟石塊放在六面頂壓機(jī)上進(jìn)行合成 試驗。具體的工藝參數(shù)是溫度1400°C、壓力為5Gpa、合成時間為％iin。合成的PCBN的規(guī) 格為013. 4 mm X 5 mm。上述的得到的PCBN復(fù)合片的顯微硬度值為HIV7000，沖擊韌性為 600次，抗彎強(qiáng)度為450MPa。 實施例3按CBN粒度10 20Mm、CBN粒度2 4Mm、鍍覆45%納米鎳的Si3N4晶須、三氧化二鋁、 金屬Co質(zhì)量份數(shù)分別按40%、20%、20%、15%.、5%混料。并壓制成式樣塊，將成型的樣塊放入 有鹽管屏蔽層隔離的鉬杯里面，再將裝好的的鹽管放入石墨模具。最后裝入葉蠟石腔體中， 所用的葉蠟石尺寸為37. 5 mm X 37. 5 mm X 37.5 mm，合成腔體直徑為23 mm，里面的石 墨管內(nèi)徑為18 mm，高為11 mm，整個裝置分為上下兩層。并將裝好的葉蠟石塊放在六面頂壓 機(jī)上進(jìn)行合成試驗。具體的工藝參數(shù)是溫度1400°C、壓力為5Gpa、合成時間為％iin。合成 的PCBN的規(guī)格為013. 4 mm X 5 mm。上述的得到的PCBN復(fù)合片的顯微硬度值為HIV7000， 沖擊韌性為800次，抗彎強(qiáng)度為560MPa。實施例4按CBN粒度10 20Mm、鍍覆78%納米鎳的Si3N4晶須、納米氮化硅、金屬Co質(zhì)量份數(shù) 分別按80%、5%、10%.、5%混料。并壓制成式樣塊，將成型的樣塊放入有鹽管屏蔽層隔離的鉬 杯里面，再將裝好的的鹽管放入石墨模具。最后裝入葉蠟石腔體中，所用的葉蠟石尺寸為 37. 5 mm X 37. 5 mm X 37.5 mm，合成腔體直徑為23 mm，里面的石墨管內(nèi)徑為18 mm，高 為11 mm，整個裝置分為上下兩層。并將裝好的葉蠟石塊放在六面頂壓機(jī)上進(jìn)行合成試驗。 具體的工藝參數(shù)是溫度1400°C、壓力為5Gpa、合成時間為％iin。合成的PCBN的規(guī)格為 013.4 mm X 5 mm。上述的得到的PCBN復(fù)合片的顯微硬度值為HIV5000，沖擊韌性為400次，抗彎強(qiáng)度為^OMPa。
實施例5按CBN粒度10 20Mm、鍍覆45%納米金屬鎳的Si3N4晶須、Si3N4晶須、氮化硅、金屬Co 質(zhì)量份數(shù)分別按50%、5%、5%、35%.、5%混料。并壓制成式樣塊，將成型的樣塊放入有鹽管屏 蔽層隔離的鉬杯里面，再將裝好的的鹽管放入石墨模具。最后裝入葉蠟石腔體中，所用的葉 蠟石尺寸為37. 5 mm X 37. 5 mm X 37.5 mm，合成腔體直徑為23 mm，里面的石墨管內(nèi)徑 為18 mm，高為11 mm，整個裝置分為上下兩層。并將裝好的葉蠟石塊放在六面頂壓機(jī)上進(jìn)行 合成試驗。具體的工藝參數(shù)是溫度1400°C、壓力為5Gpa、合成時間為％iin。合成的PCBN 的規(guī)格為013. 4 mm X 5 mm。上述的得到的PCBN復(fù)合片的顯微硬度值為HIV7200，沖擊韌 性為850次，抗彎強(qiáng)度為400Mpa。
權(quán)利要求
1.一種表面鍍鎳Si3N4晶須增韌聚晶立方氮化硼復(fù)合片，其特征在于它包括下述質(zhì)量 份數(shù)比的原料其中立方氮化硼CBN2(T85%、Si3N4晶須或鍍覆納米金屬鎳的Si3N4晶須中的 任意一種或二者混合物5 20%、結(jié)合劑1(Γ75%.。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面鍍鎳Si3N4晶須增韌聚晶立方氮化硼復(fù)合片，其特征在 于所述鍍覆納米金屬鎳的Si3N4晶須表面上鍍覆的金屬鎳粒子粒徑在納米級范圍內(nèi)，鍍覆 增重量為5%-100% ；優(yōu)選鍍覆增重量為20% 50%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的表面鍍鎳Si3N4晶須增韌聚晶立方氮化硼復(fù)合片，其特征在 于所述的Si3N4晶須為Si3N4晶須或經(jīng)過表面鍍覆Si3N4晶須中的任意一種或二者混合物， 所述二者混合物中鍍覆納米鎳的Si3N4晶須占重量百分比10%至90%進(jìn)行混合。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的表面鍍鎳Si3N4晶須增韌聚晶立方氮化硼復(fù)合片，其特征在 于所述鍍覆納米金屬鎳的Si3N4晶須的制備方法包括下述步驟a、取經(jīng)超聲波分散處理的Si3N4晶須粉末，采用由濃度為30g/L氫氧化鈉分析純制備 而成的堿液處理液對其進(jìn)行凈化除油處理，處理時間為remin，真空抽濾水洗至中性；之 后進(jìn)行親水化處理，用1 :1的鹽酸煮沸iTllmin，真空抽濾后進(jìn)行敏化處理，敏化液是由體 積比為1 :1的濃度為20g/L氯化亞錫和濃度為40ml/L鹽酸制備而成的混合液，敏化時間 為remin，磁力攪拌；然后將抽濾清洗后的Si3N4晶須粉末加入到活化液中進(jìn)行活化處理， 活化液是由體積比為1 :1的濃度為lg/L氯化鈀和濃度為200ml/L鹽酸的混合液，活化時間 為remin，磁力攪拌，真空抽濾清洗后將Si3N4晶須粉末加入到還原液中進(jìn)行還原處理，還 原液為濃度為30g/L次亞磷酸鈉，還原時間為2 4min，磁力攪拌，真空抽濾清洗，干燥；實 驗處理和清洗液均采用去離子蒸餾水；b、將Si3N4晶須粉末分散于去離子水里，在超聲波分散儀上分散20 40min，將分散好 的Si3N4晶須粉末加入到由重量百分比2(Γ40%硫酸鎳、2(Γ40%次亞磷酸鈉、10 20%檸檬酸 鈉制備而成的化學(xué)鍍液中進(jìn)行化學(xué)鍍，調(diào)整鍍液的PH值壙13、溫度10°C 60°C和施鍍時間 1分鐘 30分鐘進(jìn)行分組鍍鎳，施鍍過程中用磁力攪拌器加以攪拌，清洗方式采用去離子水 真空抽濾清洗，干燥稱量檢測。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面鍍鎳Si3N4晶須增韌聚晶立方氮化硼復(fù)合片，其特征在 于所述的立方氮化硼CBN顆粒的粒徑為1 2Mm、2 4Mm、5 ΙΟΜπκΙΟ 15Mm、10 20Mm 或20 30Mm中的至少一種；其在復(fù)合片組合物中的質(zhì)量份數(shù)比例為40% 80%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面鍍鎳Si3N4晶須增韌聚晶立方氮化硼復(fù)合片，其特征在 于所述的結(jié)合劑為金屬、碳化物、氮化物、三氧化二鋁或碳氮化物中的至少一種；或由碳 化物、氮化物、硅化物或硼化物中的任意一種與鎳鈷形成的固熔體化合物組成的金屬陶瓷 組合物，所述鎳鈷形成的固熔體化合物在組合物中的質(zhì)量比為5% 80%;優(yōu)選質(zhì)量比為 10% 40% O
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的表面鍍鎳Si3N4晶須增韌聚晶立方氮化硼復(fù)合片，其特征在 于所述的金屬結(jié)合劑為Ca、Ti、Al、Fe、Co、Ni、Cu、Zr、W、Mo、Re或Cr中的至少一種；優(yōu)選 原料為Al、Co或Ni中的至少一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的表面鍍鎳Si3N4晶須增韌聚晶立方氮化硼復(fù)合片，其特征在 于所述的氮化物為氮化硅、氮化鈦、氮化鋯、氮化鉿、氮化釩、氮化鈮、氮化鉭、氮化鉻、氮化 鉬、氮化鎢、氮化鋁或氮化硅中的任意一種。
9. 一種用于權(quán)利要求1所述的表面鍍鎳Si3N4晶須增韌聚晶立方氮化硼復(fù)合片的制備 方法，其特征在于所述方法包括下述步驟按下述質(zhì)量份數(shù)比取立方氮化硼CBN2(T85%、 Si3N4晶須或鍍覆納米金屬鎳的Si3N4晶須中的任意一種或二者混合物5 20%、結(jié)合劑 10^75%.并加以混合，之后壓制成樣塊，將成型的樣塊放入有鹽管屏蔽層隔離的鉬杯里面， 再將裝好的的鹽管放入石墨模具，最后裝入葉蠟石腔體中，整個裝置分為上下兩層，并將裝 好的葉蠟石塊放在六面頂壓機(jī)上，在1300°C 1550°C溫度、4. 5Gpa 7. 0 Gpa高壓條件下 合成，合成時間為3 20min。
全文摘要
一種表面鍍鎳Si3N4晶須增韌聚晶立方氮化硼復(fù)合片，其特征在于它包括下述質(zhì)量份數(shù)比的原料其中立方氮化硼(CBN)20~85%、Si3N4晶須或鍍覆納米金屬鎳的Si3N4晶須中的任意一種或二者混合物5~20%、結(jié)合劑10~75%。在高溫高壓下整體式壓制成型或鑲嵌在硬質(zhì)合金底座上。由于本發(fā)明采用Si3N4晶須及表面鍍覆納米鎳的Si3N4晶須的引入來增加PCBN復(fù)合片的韌性，提高了PCBN刀具的耐沖擊性能，從而實現(xiàn)其長時間的連續(xù)車削，提高刀具的實用壽命和企業(yè)的生產(chǎn)效率。該聚晶立方氮化硼(PCBN)刀具的加工的范圍比較廣泛，可以用在高級數(shù)控機(jī)床、多用途的全自動機(jī)床以及專用的高速度的自動線機(jī)床等，還有用在加工淬火鋼、冷硬鑄鐵、模具鋼以及淬硬鍛造鋼件等柔性的生產(chǎn)系統(tǒng)。
文檔編號C04B35/622GK102050633SQ20101054223
公開日2011年5月11日 申請日期2010年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月14日
發(fā)明者侯永改, 張琳琪, 彭進(jìn), 董企銘, 鄒文俊, 郝德輝 申請人:河南工業(yè)大學(xué)