[发明专利]高速切削用硬质合金刀具材料及硬质合金刀具制造方法

说明书

本发明公开了一种高速切削用硬质合金刀具材料及硬质合金刀具制造方法，其组分质量百分比为：TiC：10‑20％；TaC：5‑15％；Co：10‑15％；NbSe₂：0.2‑1％；余量为WC和其他不可避免的杂质。原料加入球磨机中混磨，再进行真空干燥。将粉料按照合金刀具形状制成毛坯。然后将上述合金原料放在热等静压炉中烧结，加热到1400‑1450℃，保压120‑180MPa使得合金充分烧结，得到硬质合金刀具。本发明提供一种可供高速切削的、耐高温软化的硬质合金材料，耐高温氧化性能优异，综合性能好，并实现经济型硬质合金刀具的批量生产制造，成本较低，易于推广使用。

技术领域

本发明涉及一种刀具合金及制备方法，特别是涉及一种刀具硬质合金及制备方法，应用于硬质合金材料技术领域。

背景技术

硬质合金广泛应用于各种金属材料的切削加工，还适用于煤炭开采、地质勘探、矿山开采钻头，牙轮钻齿，拉伸冲压模具等，广泛应用于机械，化工，石油，冶金，电子，国防等各个领域。WC-Co类硬质合金与其他合金相比，不仅硬度好，而且耐蚀、磨损小。随着现代工业的发展，对硬质合金的研究也越来越深入。通过改变粘结合金比例和碳化钨平均粒度，改良其成分，可得到性能优异的WC-Co类硬质合金。

如专利200510034196.7公开了一种红硬性好、具有高的耐磨性的硬质合金材料及其制备方法，该专利添加了碳化钛、碳化钽成分来提高其强度和硬度；专利200810143383.2公开了一种极高韧性的耐冲击硬质合金，硬质为碳化钨，粘结相为钴，其耐冲击性，耐疲劳性好，不易掉块、开裂，使用寿命长；专利201010506536.2公开了一种利用WC颗粒的非均匀分布结构硬质合金，通过改善合金中的钴相分布，减少合金的孔隙度，保持合金硬度的同时来提高合金韧性的目的；专利201210505471.9公开了一种硬质合金原料、切削工具硬质合金及其制备方法，采用粗颗粒的碳化钨作为合金原料，配合加入一定量的稀有金属，达到切削工具的韧性/塑性、硬度的要求；专利201510542673.4公开了一种热扩散率高且耐磨性优异的硬质合金，以及包括由该硬质合金形成的基材的切削工具。然而，切削工具在切削工件时的变形和摩擦产生的热，使得切削工具的工作环境大多为高温，尤其是在高速切削的条件下。例如生产高端气门弹簧钢丝的过程中，必需对弹簧盘条表面进行在线剥皮处理，剥皮速度高达150-300m/min。剥皮模在高速切削钢丝时的变形和摩擦产生的热使得切削工具的工作环境大多为高温。在高温下材料往往会因为高温软化而不能够维持足够的硬度和强度，耐磨性较差；另一方面材料还会发生氧化腐蚀而过早失效，上述专利用作高速切削的硬质合金刀具，则存在明显的不足。

发明内容

为了解决现有技术问题，本发明的目的在于克服已有技术存在的不足，提供一种高速切削用硬质合金刀具材料及硬质合金刀具制造方法，提供一种可供高速切削的、耐高温软化的硬质合金材料，耐高温氧化性能优异，综合性能好，并实现经济型硬质合金刀具的批量生产制造。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种高速切削用硬质合金刀具材料，其组分质量百分比为：TiC：10-20％；TaC：5-15％；Co：10-15％；NbSe₂：0.2-1％；余量为WC和其他不可避免的杂质。

优选高速切削用硬质合金刀具材料组分中的WC粒度均为1.0-1.5μm。

作为本发明优选的技术方案，高速切削用硬质合金刀具材料组分质量百分比为：TiC：10-20％；TaC：5-15％；Co：10-15％；NbSe₂：0.2-1％；WC：50-70％；余量为不可避免的杂质。

作为本发明进一步优选的技术方案，高速切削用硬质合金刀具材料组分质量百分比为：TiC：10-20％；TaC：9-14％；Co：10-15％；NbSe₂：0.2-1％；WC：50-70％；余量为不可避免的杂质。