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一種聚晶立方氮化硼的真空釬焊方法_2

文檔序號(hào):9738388閱讀:來源:國(guó)知局
質(zhì)量的純度超過99.9%,按質(zhì)量百分比,取11%的Al粉、14%的Ti粉、16%的Cr粉、18%的Fe粉、21%的Co粉、20%的Ni粉,在惰性氣氛中球磨混合均勻,制得粒度范圍在20-80微米的AlCoCrFeNiTi高熵合金,作為釬料。球磨的工藝參數(shù):采用在球磨機(jī)中進(jìn)行球磨,使用Ar氣氣氛,磨球材料為瑪瑙,金屬粉與磨球體積比例為I: 8,轉(zhuǎn)速為320轉(zhuǎn)每分,球磨30小時(shí),得到釬料;
(2)清洗:聚晶立方氮化硼刀片、刀體采用超聲波清洗機(jī)清洗,并在清洗機(jī)中添加有機(jī)溶劑清洗干凈;
(3)釬料漿液制備和涂覆:將釬料與壓敏膠按質(zhì)量比1:1.5制成釬料漿液,并將釬料漿液涂在刀片、刀體的待焊表面;
(4)聚晶立方氮化硼的固定裝配:按照底層為刀體、中層為釬料漿液、上層為聚晶立方氮化硼刀片的樣式固定裝配在一起,為待焊件;
(5)真空釬焊:將固定的待焊件放入真空釬焊爐內(nèi),控制真空釬焊爐的真空度為10—4?10—3Pa,先在280°C條件下保持30分鐘,再升溫到650°C保持5分鐘,然后升溫到1050°C保溫5分鐘,接下來升溫到1200°C并保持8分鐘,最后隨爐自然冷卻至100°C以下,制得釬焊立方氮化硼刀具。
[0012]結(jié)果表明,高熵合金中的Ti元素與聚晶立方氮化硼中的S12和立方氮化硼發(fā)生界面反應(yīng),因此高熵合金釬料對(duì)聚晶立方氮化硼的潤(rùn)濕性良好,刀體基體對(duì)聚晶立方氮化硼實(shí)現(xiàn)了牢固連接,其釬縫中仍保持高熵合金,使釬縫具有良好性能,這有利于聚晶立方氮工具的高效加工。
[0013]實(shí)施例3
本發(fā)明采用的技術(shù)方案,包括以下步驟:
(1)釬料的制備:采用單質(zhì)金屬粉質(zhì)量的純度超過99.9%,按質(zhì)量百分比,取12%的Al粉、16%的Ti粉、14%的Cr粉、20%的Fe粉、20%的Co粉、18%的Ni粉,在惰性氣氛中球磨混合均勻,制得粒度范圍在20-80微米AlCoCrFeNiTi高熵合金,作為釬料。球磨的工藝參數(shù):采用在球磨機(jī)中進(jìn)行球磨,使用Ar氣氣氛,磨球材料為瑪瑙,金屬粉與磨球體積比例為1:6,轉(zhuǎn)速為320轉(zhuǎn)每分,球磨30小時(shí)即可,得到釬料;
(2)清洗:聚晶立方氮化硼刀片、刀體采用超聲波清洗機(jī)清洗,并在清洗機(jī)中添加有機(jī)溶劑清洗干凈;
(3)釬料漿液制備和涂覆:將釬料與壓敏膠按質(zhì)量比1:1.3制成釬料漿液,并將釬料漿液涂在刀片、刀體的待焊表面;
(4)聚晶立方氮化硼的固定裝配:按照底層為刀體、中層為釬料漿液、上層為聚晶立方氮化硼刀片的樣式固定裝配在一起,為待焊件;
(5)真空釬焊:將固定的待焊件放入真空釬焊爐內(nèi),控制真空釬焊爐的真空度為10—4?10—3Pa,先在280°C條件下保持20分鐘,再升溫到500保持5分鐘,然后升溫到950°C保溫7分鐘,接下來升溫到1250°C并保持6分鐘,最后隨爐自然冷卻至100°C以下,制得釬焊立方氮化硼刀具。
[0014]結(jié)果表明,高熵合金對(duì)聚晶立方氮化硼和硬質(zhì)合金的潤(rùn)濕性良好,硬質(zhì)合金基體與聚晶立方氮化硼實(shí)現(xiàn)了牢固連接,釬縫中為高熵合金,具有好的高溫性能和強(qiáng)度,制得的刀具可用于高韌性金屬材料的高效加工。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種聚晶立方氮化硼的真空釬焊方法,其特征在于,所述的真空釬焊方法包括以下步驟: 步驟一、釬料的制備:采用單質(zhì)金屬粉質(zhì)量的純度超過99.9%,按質(zhì)量百分比,取一定比例的Al粉、Ti粉、Cr粉、Fe粉、Co粉、Ni粉,在惰性氣氛中采用球磨工藝進(jìn)行混合均勻,制得粒度范圍在20-80微米的AlCoCrFeNiTi,得到釬料; 步驟二、清洗:聚晶立方氮化硼刀片、刀體采用超聲波清洗機(jī)清洗,并在清洗機(jī)中添加有機(jī)溶劑清洗干凈; 步驟三、釬料漿液制備和涂覆:將釬料與壓敏膠按質(zhì)量比1: 1.2?1.5制成釬料漿液,并將釬料漿液涂在刀片、刀體的待焊表面; 步驟四、聚晶立方氮化硼的固定裝配:按照底層為刀體、中層為釬料漿液、上層為聚晶立方氮化硼刀片的樣式固定裝配在一起,為待焊件; 步驟五、真空釬焊:將固定的待焊件放入真空釬焊爐內(nèi),進(jìn)行真空釬焊,制得釬焊立方氮化硼刀具。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚晶立方氮化硼的真空釬焊方法,其特征在于,所述釬料包含的單質(zhì)金屬粉的質(zhì)量百分比為:9?12%的Al粉、14?16%的Ti粉、14?16%的Cr粉、18?21%的Fe粉、18?21 %的Co粉、18?21 %的附粉。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚晶立方氮化硼的真空釬焊方法,其特征在于,所述球磨工藝參數(shù)為:采用在球磨機(jī)中進(jìn)行球磨,在Ar氣氣氛中,磨球材料為瑪瑙,金屬粉與磨球體積比例為1:6-8,轉(zhuǎn)速在260?320轉(zhuǎn)每分,球磨24?30小時(shí)即可。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚晶立方氮化硼的真空釬焊方法,其特征在于,所述的真空釬焊工藝參數(shù):真空度為10—4?10—3Pa,先在280°C條件下保持20-40分鐘,再升溫到500?650°C保持5?7分鐘,然后升溫到950-1050°C保溫5?7分鐘,接下來升溫到1200?1250°C并保持4?8分鐘,最后隨爐自然冷卻至100°C以下,取出即可。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚晶立方氮化硼的真空釬焊方法,其特征在于,所述聚晶立方氮化硼中的粘接劑為Al 203、T i C、T iN、Ni。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚晶立方氮化硼的真空釬焊方法,其特征在于,所述的刀體材料為硬質(zhì)合金或鋼基體。
【專利摘要】一種聚晶立方氮化硼的真空釬焊方法,本發(fā)明屬于超硬材料刀具制作領(lǐng)域。本發(fā)明所需材料為刀體、單質(zhì)金屬粉和聚晶立方氮化硼。首先將聚晶立方氮化硼、硬質(zhì)合金放入丙酮溶劑中利用超聲波清洗機(jī)進(jìn)行清洗,采用球磨Al、Co、Cr、Fe、Ni、Ti單質(zhì)金屬粉方法制備AlCoCrFeNiTi高熵合金作為釬料,用于真空釬焊聚晶立方氮化硼。釬料中的Ti能夠與聚晶立方氮化硼中的氮化硼、陶瓷相發(fā)生化學(xué)冶金結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了良好的潤(rùn)濕,釬縫中生成了高熵合金,因此制造的刀具可用于高效加工高韌性的金屬材料。該技術(shù)不僅成本低,而且提高了生產(chǎn)效率,增加了綜合經(jīng)濟(jì)效益。
【IPC分類】B23K1/00, B23K1/008, B23K1/20, B23K35/30
【公開號(hào)】CN105499729
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610014650
【發(fā)明人】盧金斌, 殷振, 王廣勛, 朱其新, 劉威, 穆云超, 馬明星, 齊芳娟
【申請(qǐng)人】蘇州科技學(xué)院
【公開日】2016年4月20日
【申請(qǐng)日】2016年1月11日
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