[发明专利]一种非磁性金属陶瓷合金、应用及其制备方法

说明书

本发明公开了一种非金属陶瓷，通过我们对硬质材料进行了致密配置、使其即使减少了粘结材料的用量也不会出现孔隙，保持具有弯曲强度和韧性硬质相的粒度和形状。并且，进一步配制了把粘结材料的添加量减到最少、能够改善韧性的金属材料，开发出了不易附着铝的新型碳氮化钛金属陶瓷。

技术领域

本发明属于合金的产品的制造领域，尤其涉及一种非磁性金属陶瓷合金、应用及其制备方法。

背景技术

锂离子电池的制造工序中，有电极箔片的切断工序，作为其刀具使用的是工业切刀。本专利的目的在于、在该领域内使用金属陶瓷材料来代替以往的硬质合金。

此次金属陶瓷的主要成分碳氮化钛作为稀有金属钨的替代材料使用，因与金属的亲和性低，主要作为切削工具对精密切削有效使用。但是，缺乏韧性，为了改善它、作为加入了金属材料的金属陶瓷，需要进行材质改善。

金属陶瓷的结晶组织的典型是作为骨格的灰色相是硬质相，主要使用碳氮化钛和碳化钛，连接其周围硬质相的白色相是各种金属结合材料，可以改变韧性、热传导性、耐磨性、与金属的亲和性等各种特性。

通常碳氮化钛金属陶瓷用于工具，添加粘结材料赋予弯曲强度、韧性、耐磨性。但是，为了改善机械特性需要很多粘结材料，所以一定要增加与铝亲和性很高的金属材料。

因此，一般在市场上出现的碳氮化钛金属陶瓷，有铝附着的趋势，没有对电池切割有所期待。但是，仅仅是减少各种金属粘结材料的添加量、会因连接硬质材料的材料不够，导致出现孔隙，无法达到所要求的机械特性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，通过我们对硬质材料进行了致密配置、使其即使减少了粘结材料的用量也不会出现孔隙，保持具有弯曲强度和韧性硬质相的粒度和形状。并且，进一步配制了把粘结材料的添加量减到最少、能够改善韧性的金属材料，开发出了不易附着铝的新型碳氮化钛金属陶瓷。

未解决上述问题，发明的技术方案是，一种非磁性金属陶瓷合金，其特征在于：包括TiCN，Mo2C，Co，Ni，NbC，VC，ZrC以及WC粉。

进一步的，所述TiCN，Mo2C，Co，Ni，NbC，VC，ZrC以及WC粉，按照如下重量百分比的组分进行混合料配比：TiCN 40-70％，Mo2C 10％以下，Co 8％以下，Ni 9％以下，NbC 6％以下，VC 2.0％以下，ZrC 0.3％,余量为WC粉。

进一步的，所述TiCN的费氏粒度为1-3um；Mo2C的费氏粒度为3-5um；Co的费氏粒度为1-4um；Ni的费氏粒度为1-3um；NbC的费氏粒度为1-3um；VC的费氏粒度为1-4um；ZrC的费氏粒度为1-4um；WC粉的费氏粒度为1-10um。

进一步的，所述的硬质相为WC、TiCN、MoC2、NbC中的一种或多种形成固溶体。

进一步的，所述的粘结相为Co和Ni中的一种或两种形成固溶体。

所述的非磁性金属陶瓷合金的制备方法，包括以下步骤：

(1)配料、球磨：按照重量百分比的组分将WC、TiCN，Mo2C，Co，Ni，NbC，VC，ZrC原料粉末投入球磨机进行球磨，球磨时间30-60小时；

(2)喷雾干燥制粒：将球磨后的混合料通过喷雾干燥、过筛；

(3)成型：采用模压成型、等静压成型或挤压成型的任一方法获得所需要的形状；

(4)烧结：对成型后的压坯进行烧结，烧结温度1450-1600℃，保温60-90分钟，获得致密的非磁性金属陶瓷合金。

进一步的，所述球磨方式为湿磨。

一种刀片，由权利要求1-4任一所述陶瓷合金制成。