一種立方碳化硼刀具的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種硬度高、耐磨性和耐熱性好的碳化硼刀具的制造方法，其包括如下步驟：將刀具原料放入石墨模具中，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；將刀具原料加壓11～13.5Gpa，加溫1600～1900℃，時(shí)間110～150秒。
【專利說(shuō)明】一種立方碳化硼刀具的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種超硬刀具的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)代加工技術(shù)不斷發(fā)展的大潮下，加工材料的硬度和強(qiáng)度也在不斷的提高。采用硬質(zhì)合金和陶瓷工具在加工高硬度材料時(shí)就會(huì)出現(xiàn)硬度不足、耐磨性差等缺陷，從而影響使用壽命，并且難以達(dá)到加工要求。立方碳化硼具有硬度和導(dǎo)熱性接近金剛石并具有與黑色金屬的反應(yīng)能力較金剛石低的優(yōu)異性能，因此，在加工硬度高的黑色金屬時(shí)，希望采用含有這種材料的刀具進(jìn)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(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的發(fā)明目的是提供一種硬度高、耐磨性和耐熱性好的超硬刀具。
[0004]為了達(dá)到上述目的本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:該立方碳化硼超硬刀具的制造方法包括如下步驟:
[0005]a.將刀具原料放入石墨模具中，石墨模具由石墨密封；
[0006]b.將模具放入超 高壓合成腔體中，形成超高壓組裝塊；
[0007]c.將刀具原料加壓11~13.5Gpa，加溫1600~1900。。，時(shí)間110~150秒；
[0008]所述刀具原料由75%重量、粒度為I~IOym的立方碳化硼微粉，3%重量、純度為99.5%以上的微晶粉末狀的硼，10%重量、純度為99.5%以上的微晶粉末狀的二氧化硅，12%重量、具有金剛石結(jié)構(gòu)的碳組成。
[0009]所述立方碳化硼微粉粒度為5~7 μ m。
[0010]本發(fā)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(jié)構(gòu)的碳，在超高壓和高溫條件下制備而成，硬度強(qiáng)，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(duì)鎳鉻合金材料效果更佳。
【具體實(shí)施方式】:
[0011]以下通過(guò)具體實(shí)施例詳細(xì)描述本發(fā)明，但應(yīng)當(dāng)理解，下述實(shí)施例僅為了進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0012]實(shí)施例1:
[0013]刀具由75%重量、粒度為I μ m的立方碳化硼微粉，3%重量、純度為99.5%的微晶粉末狀的硼，10 %重量、純度為99.5 %的微晶粉末狀的二氧化硅，12 %重量、具有金剛石結(jié)構(gòu)的碳組成。
[0014]采用以下的制作方法:
[0015]a.將刀具原料放入石墨模具中，石墨模具由石墨密封；
[0016]b.將模具放入超高壓合成腔體中，形成超高壓組裝塊；[0017]c.將刀具原料加壓13.5Gpa，加溫1800。。，時(shí)間130秒。
[0018]實(shí)施例2:
[0019]刀具由80%重量、粒度為5 μ m的立方碳化硼微粉，I %重量、純度為99.7%的微晶粉末狀的硼，7%重量、純度為99.5%的微晶粉末狀的二氧化硅，13%重量、具有金剛石結(jié)構(gòu)的碳組成。
[0020]采用以下的制作方法:
[0021]a.將刀具原料放入石墨模具中，石墨模具由石墨密封；
[0022]b.將模具放入超高壓合成腔體中，形成超高壓組裝塊；
[0023]c.將刀具原料加壓13Gpa，加溫1750°C，時(shí)間140秒。
[0024]實(shí)施例3:
[0025]刀具由75%重量、粒度為I μ m的立方碳化硼微粉，3%重量、純度為99.5%的微晶粉末狀的硼，10 %重量、純度為99.5 %的微晶粉末狀的二氧化硅，12 %重量、具有金剛石結(jié)構(gòu)的碳組成。
[0026]采用以下的制作方法:
[0027]a.將刀具原料放入石墨模具中，石墨模具由石墨密封；
[0028]b.將模具放入超高壓合成腔體中，形成超高壓組裝塊；
[0029]c.將刀具原料加壓12.5Gpa，加溫1900°C，時(shí)間110秒。
[0030]實(shí)施例4:
[0031]刀具由80%重量、粒度為5 μ m的立方碳化硼微粉，I %重量、純度為99.7%的微晶粉末狀的硼，7%重量、純度為99.5%的微晶粉末狀的二氧化硅，13%重量、具有金剛石結(jié)構(gòu)的碳組成。
[0032]采用以下的制作方法:
[0033]a.將刀具原料放入石墨模具中，石墨模具由石墨密封；
[0034]b.將模具放入超高壓合成腔體中，形成超高壓組裝塊；
[0035]c.將刀具原料 加壓llGpa，加溫1600°C，時(shí)間150秒。
[0036]本發(fā)明還可有其他多種實(shí)施例，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種立方碳化硼超硬刀具的制造方法，其特征在于，包括如下步驟: a.將刀具原料放入石墨模具中，石墨模具由石墨密封； b.將模具放入超高壓合成腔體中，形成超高壓組裝塊； c.將刀具原料加壓11~13.5Gpa，加溫1600~1900。。，時(shí)間110~150秒； 所述刀具原料由75%重量、粒度為I~IOym的立方碳化硼微粉，3%重量、純度為.99.5%以上的微晶粉末狀的硼，10%重量、純度為99.5%以上的微晶粉末狀的二氧化硅，12%重量、具有金剛石結(jié)構(gòu)的碳組成所述刀具由75%重量、粒度為I~10 μ m的立方碳化硼微粉，3%重量、純度為99.5%以上的微晶粉末狀的硼，10%重量、純度為99.5%以上的微晶粉末狀的二氧化硅，12%重量、具有金剛石結(jié)構(gòu)的碳組成。
2.如權(quán)利要求1所述的立方碳化硼超硬刀具的制造方法，其特征在于，所述立方碳化硼微粉粒度為5~7 μ m。
【文檔編號(hào)】C04B35/622GK103803980SQ201310547364
【公開(kāi)日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2013年11月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月6日
【發(fā)明者】張翠 申請(qǐng)人:溧陽(yáng)市江大技術(shù)轉(zhuǎn)移中心有限公司