[发明专利]硬质合金数控刀片的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种硬质合金数控刀片的制造方法。

背景技术

随着数控加工技术的不断发展，刀具所面临的工作环境更加复杂，如切削方式从连续到间断、从湿式到干式，从低速到高速等，因此对刀具的性能要求也越来越高。同时，硬质合金数控刀片是一类高技术、高附加值的硬质合金产品，也是世界先进硬质合金企业竞争的焦点，目前国外先进的硬质合金生产企业所生产的刀片绝大部分为数控刀片，发达国家机械加工业等已经普遍采用硬质合金数控刀片及其配套工具。

硬质合金数控刀片主要应用于汽车、摩托车、大型合金加工业及机械制备业等重型切削设备。由于大型合金锻件粗加工切削加工量大，难加工，粗加工大型钢锻件时易打刀，效率低，刀具寿命短，是重型装备制造业的瓶颈。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种硬质合金数控刀片的制造方法，所得产品既有很高的抗弯强度和冲击韧性，又有理想的刀具寿命，较好的解决了硬质合金刀具粗加工大型钢锻件易打刀，效率低和刀具寿命短的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：硬质合金数控刀片的制造方法，包括以下步骤：

A、配料：按照下列组分的质量百分比：硬质相碳化钛10～15％，碳化钽6～8％，碳化铌4～6％，钴8～12％，碳化钒0.2～1％，余量为碳化钨；

B、湿磨：将各组分混合后采用可倾式湿磨机湿磨；

C、成型：通过真空搅拌干燥入蜡、滚筒造粒，自动压机压制成型；

D、真空烧结：真空梯度升温烧结；

E、回火处理，即得到成品。

作为优选，所述配料按照下列组分的质量百分比：硬质相碳化钛10％，碳化钽6％，碳化铌4％，钴8％，碳化钒0.2％，碳化钨71.8％。

作为优选，所述配料按照下列组分的质量百分比：硬质相碳化钛15％，碳化钽8％，碳化铌6％，钴12％，碳化钒1％，碳化钨58％。

作为优选，所述配料按照下列组分的质量百分比：硬质相碳化钛12％，碳化钽7％，碳化铌5％，钴10％，碳化钒0.8％，碳化钨65.2％。

作为优选，所述湿磨步骤中湿磨时间为50～60小时，球料比5∶1，湿磨介质是无水乙醇。

作为优选，所述真空烧结步骤采用300～470℃，470～1250℃，1250～1350℃三段阶梯式升温，烧结压力为6Mpa。在300～470℃采用非常缓慢的升温，排除成型剂；并随后升温至烧结温度，通入高压氩气进行低压烧结，保证了成型剂脱除与材料致密化与材料各组元结合充分。

本发明由于采用了上述技术方案，所得数控刀片产品既有很高的抗弯强度和冲击韧性，又有理想的刀具寿命，在实际使用过程中，能达到高的切削加工速度，从而提高切削加工效率，较好的解决了硬质合金刀具粗加工大型钢锻件易打刀，效率低和刀具寿命短的问题，突破了该类加工的瓶颈。

具体实施方式

硬质合金数控刀片的制造方法，包括以下步骤：

A、配料：按照下列组分的质量百分比：硬质相碳化钛10～15％，碳化钽6～8％，碳化铌4～6％，钴8～12％，碳化钒0.2～1％，余量为碳化钨；

B、湿磨：将各组分混合后采用可倾式湿磨机湿磨，采用可倾式球磨机获得均匀性良好的混合粉末，所述湿磨步骤中湿磨时间为50～60小时，球料比5∶1，湿磨介质是无水乙醇；

C、成型：通过真空搅拌干燥入蜡、滚筒造粒，自动压机压制成型，通过滚筒造粒获得流动性非常好的混合料粒子；

D、真空烧结：真空梯度升温烧结，所述真空烧结步骤采用300～470℃，470～1250℃，1250～1350℃三段阶梯式升温，烧结压力为6Mpa；

E、回火处理，即得到成品。

实施例一：所述配料按照下列组分的质量百分比：硬质相碳化钛10％，碳化钽6％，碳化铌4％，钴8％，碳化钒0.2％，碳化钨71.8％。

实施例二：所述配料按照下列组分的质量百分比：硬质相碳化钛15％，碳化钽8％，碳化铌6％，钴12％，碳化钒1％，碳化钨58％。

实施例三：所述配料按照下列组分的质量百分比：硬质相碳化钛12％，碳化钽7％，碳化铌5％，钴10％，碳化钒0.8％，碳化钨65.2％。

本发明硬质合金数控刀片的制造方法所得数控刀片产品的材质性能达到：密度：10.6g/cm³，硬度：≥92HRA，横向断裂强度：≥2600Mpa，合金碳化钨晶粒度：≤0.8μm，孔隙度：A04 B00 C00。