[发明专利]一种精密加工车刀用高强度合金的制备方法

说明书

本发明涉及合金加工技术领域，具体涉及一种精密加工车刀用高强度合金的制备方法。该种精密加工车刀用高强度合金的制备方法采用锌粉、铜粉、钛粉、锆粉、镁粉、锰粉、碳粉、铝粉在组分含量的科学配合作用下，经过熔炼、速凝、氢破碎、研磨、压制、烧结、退锌、热等静压、固溶、时效处理后得到的合金结构均匀、组织细化、无宏观偏析，具有高强度、高硬度，断裂韧性好，导热性能优异。烧结过程之后使用硝酸退锌，可退除多与的锌外，还可在合金表面形成一层氧化膜，有助于提升热等静压效果，进而提升合金致密度，提升合金力学性能。

技术领域

本发明涉及合金加工技术领域，具体涉及一种精密加工车刀用高强度合金的制备方法。

背景技术

数控车床是一种高精度、高效率的自动化机床，其由数控装置发出控制信号，控制车床的动作，按照图纸要求的形状和尺寸，自动将零件加工出来。数控车床较好地解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题，是一种柔性的、高效能的自动化车床，代表了现代车床控制技术的发展方向，是一种典型的机电一体化产品。

数控车床通过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，以及较好的耐磨、耐热、导热性能。

发明内容

为了解决上述背景中提到的问题，本发明目的在于提供一种精密加工车刀用高强度合金的制备方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种精密加工车刀用高强度合金的制备方法，包括以下步骤：

（1）将锌粉、铜粉、钛粉、锆粉、镁粉、锰粉、碳粉、铝粉按照质量百分比称取后混合均匀，熔炼后制成厚度为0.1~0.3mm的速凝片，将速凝片进行氢破碎，脱氢后粉碎得到合金粗粉；

（2）将合金粗粉放入球磨机中，以无水乙醇为分散剂，在转速为100~150r/min，球磨比（5~10）:1的条件下球磨10~15h，球磨后在真空条件下烘干，得到合金精粉；

（3）使用超高液压胀管机在185~200MPa压力下对合金精粉压制成型；

（4）将粘结剂加入压制后的合金中，随后放入马弗炉中烧结；

（5）将烧结后的合金浸入硝酸中退锌，退锌时间为1~5s，温度为25~28℃，硝酸体积浓度为20%，随后用清水洗净，冷风吹干；

（6）将退锌后的合金进行热等静压处理；

（7）将热等静压处理后的合金用压机进行热变形，变形量为合金厚度的90%，变形后水淬冷却至室温；

（8）热变形之后的合金进行固溶、时效处理即得。

作为本发明进一步的方案：所述精密加工车刀用高强度合金的制备方法，各组分的质量比为：锌粉11.2~12.7%、铜粉2.7~3.5%、钛粉0.9~1.3%、锆粉0.12~0.18%、镁粉2.1~2.9%、锰粉0.2~0.6%、碳粉0.1~0.4%、余量为铝粉。

作为本发明进一步的方案：所述精密加工车刀用高强度合金的制备方法，各组分的质量比为：锌粉11.8%、铜粉2.9%、钛粉1.2%、锆粉0.16%、镁粉2.5%、锰粉0.4%、碳粉0.2%、余量为铝粉。

作为本发明进一步的方案：所述精密加工车刀用高强度合金的制备方法，无水乙醇的体积为合金粗粉总质量的2~5倍，无水乙醇体积的单位为ml，合金粗粉总质量的单位为g。