[发明专利]一种氮碳化钛硬质合金材料的制造方法

权利要求书

1.一种氮碳化钛硬质合金材料的制造方法，其特征在于：采用二氧化钛（TiO₂）和碳（C）作为原料，并将TiO₂ 与碳(C)混合，并保证所配入的碳(C)除能完全还原掉二氧化钛（TiO₂）中的氧（O）外还需过剩，使过剩的碳(C)与部分钛（Ti）形成碳化钛（TiC），另一部分钛（Ti）与氮(N)形成氮化钛TiN。

2.一种权利要求1所述碳氮化钛硬质合金材料的制造方法，其特征在于：所述碳氮化钛硬质合金材料的制造方法，在工艺上，采用一炉两级的温度并且自动控温；一级控温为1220℃-1240℃；该温区的主要作用是将TiO₂中的高价氧（O）转化为低价氧（O）,方程式为TiO₂+C=TiO+CO↑；二级控温为1630℃-1670℃；

此级主要为TiO₂的彻底还原、碳化和氮化；

这一级的主要原理是TiO迅速与C反应生成活性很高的金属Ti.由于生成的CO不停地被带走，多余的C首先主要保证氧（O）的还原，因此，氧（O）的还原也比较彻底，最终形成的TiCN中的氧（O）含量很低，另外，由于是整体原料从TiO₂开始到TiO再到Ti，都一直在N₂中进行，就相当于成倍数的增加了原料的氮化机率。

3.一种氮碳化钛硬质合金材料的制造方法，其特征在于：采用二氧化钛（TiO₂）作为原料，并将TiO₂ 与碳(C)混合，并保证所配入的碳(C)除能完全还原掉二氧化钛（TiO₂）中的氧（O）外还需过剩，使过剩的碳(C)与部分钛（Ti）形成碳化钛（TiC），另一部分钛（Ti）与氮(N)形成氮化钛TiN；其中，TiO_2 : 130kg ；C:46.5kg，将TiO₂与C混合在一起，拌匀成为混合料，将混合均匀的混合料装入烧结容器内，并进行压实，再将压实的混合料送入烧结炉中，采用双控温方式烧结制成TiCN；其中，一级控温为1220℃-1240℃，烧结时间120分钟；二级控温为1630℃-1670℃，烧结时间120分钟；总反应式为2TiO₂+6C+ N₂=2TiCN+4CO↑。

4.一种氮碳化钛硬质合金材料的制造方法，其特征在于：一种氮碳化钛硬质合金材料的制造方法，采用二氧化钛（TiO₂）作为原料，并将TiO₂ 与碳(C)混合，并保证所配入的碳(C)除能完全还原掉二氧化钛（TiO₂）中的氧（O）外还需过剩，使过剩的碳(C)与部分钛（Ti）形成碳化钛（TiC），另一部分钛（Ti）与氮(N)形成氮化钛TiN；其中，TiO_2 : 130kg   C:47.3kg，将TiO₂与C混合在一起，拌匀成为混合料，将混合均匀的混合料装入烧结容器内，并进行压实，再将压实的混合料送入烧结炉中，采用双控温方式烧结制成TiCN；其中，一级控温为1220℃-1240℃，烧结时间120分钟；二级控温为1630℃-1670℃，烧结时间120分钟；总反应式为2TiO₂+6C+ N₂=2TiCN+4CO↑。

5.一种碳氮化钛硬质合金材料的制造方法，其特征在于：一种碳氮化钛硬质合金材料的制造方法，采用二氧化钛（TiO₂）作为原料，并将TiO₂ 与碳(C)混合，并保证所配入的碳(C)除能完全还原掉二氧化钛（TiO₂）中的氧（O）外还需过剩，使过剩的碳(C)与部分钛（Ti）形成碳化钛（TiC），另一部分钛（Ti）与氮(N)形成氮化钛TiN；

其中，TiO_2 : 130kg   C:44.7kg，将TiO₂与C混合在一起，拌匀成为混合料，将混合均匀的混合料装入烧结容器内，并进行压实，再将压实的混合料送入烧结炉中，采用双控温方式烧结制成TiCN；其中，一级控温为1220℃-1240℃，烧结时间120分钟；二级控温为1630℃-1670℃，烧结时间120分钟；总反应式为2TiO₂+6C+ N₂=2TiCN+4CO↑。