[发明专利]一种金属陶瓷切削工具材料及其制备方法

权利要求书

1.一种金属陶瓷切削工具材料，由以下各组分原始粉末制成：

Ti(C,N)-Ni-Mo-WC-Cr₂C₃-C，各个组分的添加量按照重量百分比计为：Ni 13%~22%,Mo10%~16%,Cr₂C₃≤1.0%,C 0.8%~1.5%,WC 5%~12%,其余为Ti(C,N)，其特征在于：所述原始粉末中各组分颗粒的粒径采用优化组合方式配比，各组分粉末颗粒按其粒径分布范围不同分为三级分布。

2.根据权利要求1所述的一种金属陶瓷切削工具材料，其特征在于：所述三级分布为，原始粉末中各组分颗粒的粒径分布范围为2~3um,1~1.5um,0.4~0.8um，各组分中各级粒径分布范围的颗粒在该组分中的重量百分比分别为：50%~65%，25%~40%，10%~25%。

3.根据权利要求1或2所述的一种金属陶瓷切削工具材料，其特征在于：所述原始粉末中，C、N原子比为：2.5~3.2，Mo/(Mo+Ni)=0.20~0.35。

4.一种制备如权利要求1所述的金属陶瓷切削工具材料的方法，其特征在于：依次包含以下步骤：

（1）配料

将原始粉末按照各组分的重量比，以粒径优化组合方式配制混合粉，用常规的混料方法将混合粉在球磨罐内采用湿混工艺充分混合，干燥后得制成混合料；

（2）成型

将步骤（1）中获得的混合料在模具内压制成形，压制压力为150~200Mpa；

（3）烧结

设定烧结升温曲线，将步骤（2）获得的压坯采用先期高真空烧结，烧结温度范围进行低压烧结的方式烧制成型，在烧结温度以下采用高真空烧结，在烧结温度区间内采用低压烧结；

（4）冷却

烧结完成后将材料冷却至室温。

5.根据权利要求4所述的制备金属陶瓷切削工具材料的方法，其特征在于：所述烧结过程中，温度在400℃以下时，真空度保持在10~10^-2Pa之间；温度在400℃~1400℃之间时，真空度保持在10^-2~10^-3Pa；温度在1400℃~1450℃的烧结温度区间时，采用低压烧结方式。

6.根据权利要求4所述的制备金属陶瓷切削工具材料的方法，其特征在于：所述低压烧结过程中充入的气体为氩气，气压为4~5MPa。

7.根据权利要求4所述的制备金属陶瓷切削工具材料的方法，其特征在于：所述冷却在1450~1050℃温度区间内采用快冷-缓冷-快冷-炉冷相结合的方式；首先快冷，冷却速度5~9℃/min，冷却10~20min；缓冷，冷却速度2~0.5℃/min，冷却45~180min；再快冷，冷却速度15~25℃/min，冷却8~15min；1050℃以后为炉冷。