[发明专利]一种聚晶立方氮化硼刀具材料

权利要求书

1.一种聚晶立方氮化硼刀具材料，其原料组成及质量百分比含量为60～90wt％立方氮化硼粉体、10～40wt％添加剂；

所述立方氮化硼粉体由粒度为0.1～14μm中至少2种不同粒度级配按任意比例构成；

所述添加剂由氮化铝、氮化硅、氮化钛、氮化锆，氮化钒、氮化铪、氮化铌、氮化钽、氮化铬及氮化钼中的一种氮化物，硼化钛、硼化锆、硼化铪、硼化钒、硼化铌、硼化钽、硼化钼、硼化钨及硼化硅中的一种硼化物，与碳氮化钛及碳氮化锆中的一种碳氮化物构成；

添加剂粉体平均粒度≤0.5μm，硼化物、氮化物、碳氮化物在添加剂的总量中各占质量比均不少于20％。

上述聚晶立方氮化硼刀具材料的制备方法，具有以下步骤：

(1)按照硼化物、氮化物、碳氮化物在添加剂的总量中各占质量比均不少于20％的比例

配制添加剂，添加剂粉体粒度小于0.5μm，在球磨机上干混均匀；

(2)将步骤(1)充分混合的添加剂，按照60～90wt％立方氮化硼粉体、10～40wt％添加剂的比例加入到立方氮化硼中，在球磨机上无水乙醇湿混均匀；

(3)将步骤(2)湿混均匀的立方氮化硼、添加剂混合料于60～80℃烘干；

(4)将步骤(3)的烘干原料过120目筛，筛松；

(5)将步骤(4)的筛松原料投入石墨模具，外套叶蜡石，然后放入六面顶压机，在1450～1700℃高温及5～10GPa高压条件下完成成型与烧结；再将高温高压成型与烧结后的聚晶立方氮化硼块体刀具材料用激光切割成需要的尺寸与形状。

2.根据权利要求1所述的一种聚晶立方氮化硼刀具材料，其特征在于，所述步骤(1)的原料与氧化锆球的质量比为0.5～1︰1。

3.根据权利要求1所述的一种聚晶立方氮化硼刀具材料，其特征在于，所述步骤(2)的原料与氧化锆球之比为0.5～1︰1，乙醇量保证料球充分分散即可。

4.根据权利要求1所述的一种聚晶立方氮化硼刀具材料，其特征在于，所述步骤(4)是在1550℃高温6GPa高压条件下完成成型与烧结。

5.根据权利要求1所述的一种聚晶立方氮化硼刀具材料，其特征在于，所述聚晶立方氮化硼刀具材料的抗弯强度为700～900MPa；维氏硬度为45～70GPa；断裂韧性为7～10MPam^1/2；在150m/min的切削速度下可以切削1200～2000米。