[发明专利]一种精密加工车床车刀用合金及其制备方法

说明书

本发明公开了一种精密加工车床车刀用合金及其制备方法，该精密加工车床车刀用合金由以下按照质量百分比的原料组成：Mo12~18%，Nb8.6~14.7%，Zr10~17%，Hf5.6~7.2%，Ta2.8~4.9%，Si0.1~0.5%，Fe0.9~2.1%，余量为Ti。配料后将原料放入马弗炉中熔炼，温度控制在1250℃精炼3h，得到熔融合金；随后进行雾化处理，利用氩气做喷射介质来击碎熔融合金，并在冷却介质中凝固成合金粉末；再通过超高液压胀管机对合金粉末压制成型，压力参数为100~200MPa；最后在压制好的合金内加入粘结剂，放入马弗炉中烧结，温度为1000~1200℃，烧结时间为2~4h。本发明的精密加工车床车刀用合金具有良好的机械性能，尤其具有较好的抗拉强度和硬度。此外，本发明的精密加工车床车刀用合金还具有良好的热强度、抗蚀性及导热性能。

技术领域

本发明涉及合金技术领域，具体涉及一种精密加工车床车刀用合金及其制备方法。

背景技术

数控车床即精密加工车床，是一种高精度、高效率的自动化机床，其配备了多工位刀塔或动力刀塔，机床就具有广泛的加工工艺性能，可加工直线圆柱、斜线圆柱和各种螺纹、槽等复杂工件，具有直线插补、圆弧插补各种补偿功能，并在复杂零件的批量生产中发挥了良好的经济效果。

精密加工车床主要用车刀对旋转的工件进行车削加工，车刀在切削时直接和工件相接触，承受着很大的切削压力和冲击，并受到工件的剧烈摩擦，产生很高的切削温度。即车刀切削部分是在高温、高压及剧烈摩擦的恶劣条件下工作。因此，车刀切削部分材料应具备高硬度、高强度和韧性、较好的耐磨、耐热及导热性能。然而，现有技术中的合金无法兼顾以上技术指标。因此，需要提供一种精密加工车床车刀用合金以满足使用需求。

发明内容

本发明目的在于提供一种精密加工车床车刀用合金及其制备方法，以解决上述背景中提到的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种精密加工车床车刀用合金，由以下按照质量百分比的原料组成：Mo12~18%，Nb8.6~14.7%，Zr10~17%，Hf5.6~7.2%，Ta2.8~4.9%，Si0.1~0.5%，Fe0.9~2.1%，余量为Ti。

作为本发明进一步的方案：所述精密加工车床车刀用合金，由以下按照质量百分比的原料组成：Mo13~16%，Nb10.2~13.5%，Zr12~14%，Hf6.1~6.8%，Ta3.1~4.4%，Si0.2~0.35%，Fe1.3~1.9%，余量为Ti。

作为本发明进一步的方案：所述精密加工车床车刀用合金，由以下按照质量百分比的原料组成：Mo15%，Nb12.3%，Zr13%，Hf6.4%，Ta3.8%，Si0.29%，Fe1.6%，余量为Ti。

一种精密加工车床车刀用合金的制备方法，包括以下步骤：

1）配料：按照所述精密加工车床车刀用合金的原料组成及其质量百分比配比进行配料；

2）熔融：将原料放入马弗炉中熔炼，温度控制在1250℃精炼3h，得到熔融合金；

3）雾化：利用氩气做喷射介质来击碎熔融合金，并在冷却介质中凝固成合金粉末；

4）压制：使用超高液压胀管机对合金粉末压制成型，压力参数为100~200MPa；

5）烧结：在压制好的合金内加入粘结剂，放入马弗炉中烧结，温度为1000~1200℃，烧结时间为2~4h。

作为本发明进一步的方案：步骤4）中，压力参数为150MPa。

作为本发明进一步的方案：步骤5）中，粘结剂为0.8wt%聚乙二醇。

本发明的精密加工车床车刀用合金，经过试验测试，其物理机械性能如下：