機械加工刀具的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種機械加工刀具的制造方法，包括以下步驟：按照金剛石粉52～56%和鈦44～48%的比例混合均勻后另外加入占總原料量0.35～0.39%的催化劑，放入真空爐內(nèi)保持64～68分鐘；再放入金剛石六面頂壓力機中進行高溫高壓合成，卸壓后覆蓋在合金基體上得到金剛石復合片，加工成型后安裝在刀具架上制成機械加工刀具。根據(jù)該方法制得的機械加工刀具穩(wěn)定性好、抗沖擊韌性好、耐磨性高且磨耗比低。
【專利說明】機械加工刀具的制造方法【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種機械加工刀具的制造方法。
【背景技術】
[0002]目前機械加工刀具廣泛采用金剛石復合片形成。金剛石以其特有的高硬度、高彈性模量、高熱導率。目前，加工工具以孕鑲單晶金剛石為主，燒結(jié)多晶金剛石工具正蓬勃興起。燒結(jié)多晶金剛石，則以單晶金剛石顆粒與金屬粉末的混合物方式或以單晶金剛石顆粒上覆蓋預制合金薄片方式形成的金剛石復合片為主。金剛石復合片(PolycrystallineDiamond Compound,簡稱為F1DC)具有很好的耐磨性、熱穩(wěn)定性、抗壓強度和抗沖擊韌性。但是，利用現(xiàn)有技術制造金剛石復合片，進而制得機械加工刀具的性能尚不能完全滿足人們需要，人們希望得到性能更好的機械加工刀具的制造方法。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種耐磨性高、磨耗比低的機械加工刀具的制造方法。為了解決上述問題，本發(fā)明采用的技術方案是:
[0004]本發(fā)明提供一種機械加工刀具的制造方法，所述方法包括以下步驟:
[0005]a、原料組成 :以重量百分含量表不,所米用的原料組成為金剛石粉52~56%和鈦
44 ~48% ；
[0006]b、按照步驟a所述的原料組成稱取金剛石粉和鈦，混合均勻后另外加入占總原料量0.35~0.39%的催化劑，將其原料和催化劑裝入碳合成模中；
[0007]C、然后將裝有原料和催化劑的碳合成模放入真空爐內(nèi)保持64~68分鐘；所述真空爐內(nèi)真空度為0.0009~0.0012Pa，溫度為100~150°C ；
[0008]d、將步驟b抽真空加熱后得到的半成品放入金剛石六面頂壓力機中進行高溫高壓合成，高溫高壓合成過程中控制電流為595~605A，加熱時間為64~66s，壓力為0.8~
1.2萬公斤，保壓時間為98~102s ；
[0009]e、高溫高壓合成后進行卸壓，卸壓后覆蓋在合金基體上得到金剛石復合片，加工成型后安裝在刀具架上制成機械加工刀具。
[0010]根據(jù)上述的機械加工刀具的制造方法，步驟b中所述催化劑為硼。
[0011]根據(jù)上述的機械加工刀具的制造方法，步驟d中所述高溫高壓合成過程中控制電流為600A，加熱時間為65s，壓力為1.0萬公斤，保壓時間為100s。
[0012]本發(fā)明的積極有益效果:
[0013]本發(fā)明采用了特殊的混合原料和催化劑及其配比，根據(jù)該方法制備而成的機械加工刀具，抗沖擊韌性好，具有極高的耐磨性。本發(fā)明制得的金剛石復合片的磨耗比較低，相比于天然金剛石具有更高的研磨效率。另外，利用本發(fā)明技術方案制備而成的金剛石復合片，產(chǎn)品自銳性能好，研磨效率高。【具體實施方式】:
[0014]以下實施例僅為了進一步說明本發(fā)明，并不限制本發(fā)明的內(nèi)容。
[0015]實施例1:
[0016]一種機械加工刀具的加工方法，所述方法的詳細步驟如下:
[0017]a、原料組成:以重量百分含量表不,所米用的原料組成為金剛石粉54%和鈦46% ;其中54%的金剛石粉是由40%的W20金剛石粉、35%的W15金剛石粉和25%的W5?7金剛石粉組成；
[0018]b、按照步驟a所述的原料組成稱取金剛石粉和鈦，混合均勻后另外加入占總原料量0.37%的硼，將其原料和硼裝入碳合成模中；
[0019]C、然后將裝有原料和硼的碳合成模放入真空爐內(nèi)保持66分鐘；所述真空爐內(nèi)真空度為0.0OlPa，溫度為120。。；
[0020]d、將步驟b抽真空加熱后得到的半成品放入金剛石六面頂壓力機中進行高溫高壓合成，高溫高壓合成過程中控制電流為600A，加熱時間為65s，壓力為1.0萬公斤，保壓時間為IOOs ；
[0021]e、高溫高壓合成后進行卸壓，卸壓后得到金剛石復合片，加工成型后安裝在刀具架上制成機械加工刀具。
[0022]實施例2:
[0023]一種機械加工刀具的加工方法，所述方法的詳細步驟如下:
[0024]a、原料組成:以重量百分含量表示，所采用的原料組成為金剛石粉56%和鈦44% ；其中56%的金剛石粉是由40%的W20金剛石粉、35%的W15金剛石粉和25%的W5?7金剛石粉組成；
[0025]b、按照步驟a所述的原料組成稱取金剛石粉和鈦，混合均勻后另外加入占總原料量0.35%的硼，將其原料和硼裝入碳合成模中；
[0026]C、然后將裝有原料和硼的碳合成模放入真空爐內(nèi)保持64分鐘；所述真空爐內(nèi)真空度為0.0009Pa，溫度為IOO0C ；
[0027]d、將步驟b抽真空加熱后得到的半成品放入金剛石六面頂壓力機中進行高溫高壓合成，高溫高壓合成過程中控制電流為595A，加熱時間為64s，壓力為0.9萬公斤，保壓時間為98s ；
[0028]e、高溫高壓合成后進行卸壓，卸壓后得到金剛石復合片，加工成型后安裝在刀具架上制成機械加工刀具。
[0029]實施例3:
[0030]一種機械加工刀具的加工方法，所述方法的詳細步驟如下:
[0031]a、原料組成:以重量百分含量表不,所米用的原料組成為金剛石粉56%和鈦44% ;其中56%的金剛石粉是由40%的W20金剛石粉、35%的W15金剛石粉和25%的W5?7金剛石粉組成；
[0032]b、按照步驟a所述的原料組成稱取金剛石粉和鈦，混合均勻后另外加入占總原料量0.39%的硼B(yǎng)，將其原料和硼裝入碳合成模中；
[0033]C、然后將裝有原料和硼的碳合成模放入真空爐內(nèi)保持68分鐘；所述真空爐內(nèi)真空度為0.0012Pa，溫度為150。。；[0034]d、將步驟b抽真空加熱后得到的半成品放入金剛石六面頂壓力機中進行高溫高壓合成，高溫高壓合成過程中控制電流為605A，加熱時間為66s，壓力為1.2萬公斤，保壓時間為102s ；
[0035]e、高溫高壓合成后進行卸壓，卸壓后得到金剛石復合片，加工成型后安裝在刀具架上制成機械加工刀具。
[0036]實施例4:
[0037]一種機械加工刀具的加工方法，所述方法的詳細步驟如下:
[0038]a、原料組成:以重量百分含量表不,所米用的原料組成為金剛石粉55%和鈦45% ；其中55%的金剛石粉是由40%的W20金剛石粉、35%的W15金剛石粉和25%的W5?7金剛石粉組成；
[0039]b、按照步驟a所述的原料組成稱取金剛石粉和鈦，混合均勻后另外加入占總原料量0.38%的硼，將其原料和硼裝入碳合成模中；
[0040]C、然后將裝有原料和硼的碳合成模放入真空爐內(nèi)保持65分鐘；所述真空爐內(nèi)真空度為0.0OlPa，溫度為130。。；
[0041]d、將步驟b抽真空加熱后得到的半成品放入金剛石六面頂壓力機中進行高溫高壓合成，高溫高壓合成過程中控制電流為602A，加熱時間為65s，壓力為1.1萬公斤，保壓時間為IOls ；
[0042]e、高溫高壓合成后進行卸壓，卸壓后得到金剛石復合片，加工成型后安裝在刀具架上制成機械加工刀具。
[0043]實施例5:
[0044]—種機械加工刀具的加工方法，所述方法的詳細步驟如下:
[0045]a、原料組成:以重量百分含量表不,所米用的原料組成為金剛石粉54%和鈦46% ；其中54%的金剛石粉是由40%的W20金剛石粉、35%的W15金剛石粉和25%的W5?7金剛石粉組成；
[0046]b、按照步驟a所述的原料組成稱取金剛石粉和鈦，混合均勻后另外加入占總原料量0.36%的硼，將其原料和硼裝入碳合成模中；
[0047]C、然后將裝有原料和硼的碳合成模放入真空爐內(nèi)保持66分鐘；所述真空爐內(nèi)真空度為0.0009Pa，溫度為IlO0C ；
[0048]d、將步驟b抽真空加熱后得到的半成品放入金剛石六面頂壓力機中進行高溫高壓合成，高溫高壓合成過程中控制電流為602A，加熱時間為66s，壓力為1.05萬公斤，保壓時間為IOls ；
[0049]e、高溫高壓合成后進行卸壓，卸壓后得到金剛石復合片，加工成型后安裝在刀具架上制成機械加工刀具。
[0050]本發(fā)明還可有其他多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據(jù)本發(fā)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(fā)明所附的權利要求的保護范圍。
【權利要求】
1.一種機械加工刀具的制造方法，所述方法包括以下步驟: a、原料組成:以重量百分含量表不，所米用的原料組成為金剛石粉52?56%和鈦44?48% ； b、按照步驟a所述的原料組成稱取金剛石粉和鈦，混合均勻后另外加入占總原料量0.35?0.39%的催化劑，將其原料和催化劑裝入碳合成模中； C、然后將裝有原料和催化劑的碳合成模放入真空爐內(nèi)保持64?68分鐘；所述真空爐內(nèi)真空度為0.0009?0.0012Pa，溫度為100?150°C ； d、將步驟b抽真空加熱后得到的半成品放入金剛石六面頂壓力機中進行高溫高壓合成，高溫高壓合成過程中控制電流為595?605A，加熱時間為64?66s，壓力為0.8?1.2萬公斤，保壓時間為98?102s ； e、高溫高壓合成后進行卸壓，卸壓后覆蓋在合金基體上得到金剛石復合片，加工成型后安裝在刀具架上制成機械加工刀具。
2.根據(jù)權利要求1所述的機械加工刀具的制造方法，其特征在于:步驟b中所述催化劑為硼。
3.根據(jù)權利要求1所述的機械加工刀具的制造方法，其特征在于:步驟d中所述高溫高壓合成過程中控制電流為600A。
4.根據(jù)權利要求1所述的機械加工刀具的制造方法，其特征在于:步驟d中所述高溫高壓合成過程中加熱時間為65s。
5.根據(jù)權利要求1所述的機械加工刀具的制造方法，其特征在于:步驟d中所述高溫高壓合成過程中壓力為1.0萬公斤。
6.根據(jù)權利要求1所述的機械加工刀具的制造方法，其特征在于:步驟d中所述高溫高壓合成過程中保壓時間為100s。
【文檔編號】B01J3/06GK103801228SQ201310545315
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年11月6日 優(yōu)先權日:2013年11月6日
【發(fā)明者】張翠 申請人:溧陽市江大技術轉(zhuǎn)移中心有限公司