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輕質(zhì)高強(qiáng)度硬質(zhì)合金材料及其制備方法與流程

434   編輯:中冶有色網(wǎng)   來(lái)源:江蘇軒轅特種材料科技有限公司  
2023-10-11 13:25:17
本發(fā)明屬于材料制備技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種輕質(zhì)高強(qiáng)度硬質(zhì)合金材料及其制備方法。 背景技術(shù): 目前,tic基硬質(zhì)合金的硬度非常高,有很高的耐磨性,摩擦系數(shù)也小,具有較高的抗氧化能力、較高的耐熱性和較好的化學(xué)穩(wěn)定性。但是它的抗塑性變形能力、抗脆性破損能力、導(dǎo)熱性等均較差,抗磨料磨損性能也較低。因此其應(yīng)用不如wc基硬質(zhì)合金面廣量大。盡管tic基硬質(zhì)合金用作刀具材料,適合對(duì)鑄鐵、普通鋼、高硬度鋼進(jìn)行高速切削和干式切削,在某些加工場(chǎng)合性能優(yōu)于一般硬質(zhì)合金刀具,但是刀具使用壽命任然難以和硬質(zhì)合金刀具相當(dāng),尤其是tic基硬質(zhì)合金刀具的耐磨性和使用壽命不理想,無(wú)法滿足市場(chǎng)需求。 通過(guò)上述分析,現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題及缺陷為:現(xiàn)有的tic基硬質(zhì)合金刀具的耐磨性和使用壽命不理想,無(wú)法滿足市場(chǎng)需求。 技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素: 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種輕質(zhì)高強(qiáng)度硬質(zhì)合金材料及其制備方法。 本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的,一種輕質(zhì)高強(qiáng)度硬質(zhì)合金材料及其制備方法,所述輕質(zhì)高強(qiáng)度硬質(zhì)合金材料按照質(zhì)量份數(shù)由鈦6~8份、碳1~2份、鋯3~6份、硅2~5份、銅1~4份、鎳2~3份、錳2~3份、鐵1~2份、鈮1~2份、鉻1~3份組成。 本發(fā)明的另一目的在于提供一種輕質(zhì)高強(qiáng)度硬質(zhì)合金材料的制備方法,所述輕質(zhì)高強(qiáng)度硬質(zhì)合金材料的制備方法包括以下步驟: 步驟一,進(jìn)行鈦粉的制備并使用制備的鈦粉、碳粉進(jìn)行碳化鈦的制備:將氫化鈦真空脫氫,后置于氬氣壓力條件下進(jìn)行氣流磨處理,得到高純度鈦粉;按照質(zhì)量份數(shù)稱取高純度鈦粉6~8份、碳粉1~2份,分別進(jìn)行鈦粉、碳粉的研磨得到粒徑均一的鈦粉、粒徑均一的碳粉;將鈦粉與碳粉進(jìn)行混合,攪拌均勻后進(jìn)行減壓成形得到復(fù)合物;將復(fù)合物置于石墨容器中,在高溫高純氫氣壓力條件下進(jìn)行氫化處理得到碳化鈦; 步驟二,使用改性劑對(duì)碳化鈦進(jìn)行改性得到改性碳化鈦:將制備的碳化鈦置于研磨機(jī)中進(jìn)行充分研磨,得到小粒徑碳化鈦;將甲基三甲氧基硅烷與甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷進(jìn)行混合,攪拌均勻后進(jìn)行超聲分散,得到改性劑;將小粒徑碳化鈦與改性劑混合并對(duì)改性劑進(jìn)行浸沒(méi),加熱并攪拌,加熱結(jié)束后得到改性混合液;將改性混合液置于離心機(jī)中離心,收集固態(tài)物質(zhì)即改性碳化鈦; 步驟三,進(jìn)行輕質(zhì)高強(qiáng)度硬質(zhì)合金材料原料的預(yù)處理:按照質(zhì)量份數(shù)稱取鋯、硅、銅、鎳、錳、鐵、鈮、鉻進(jìn)行混合,并置于球磨機(jī)中;向球磨機(jī)中加入乙醇溶液,攪
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