[发明专利]一种淬火钢聚晶刀片合成工艺

说明书

本发明公开了一种淬火钢聚晶刀片合成工艺，包括淬火钢聚晶刀片的制备原料，所述淬火钢聚晶刀片的制备原料由CBN微粉和结合剂组成，所述CBN微粉在淬火钢聚晶刀片的制备原料中所占的质量份为50‑70，所述结合剂在淬火钢聚晶刀片的制备原料中所占的质量份为30‑40，所述结合剂是由钴、三氧化二铝和铜组成，所述结合剂中钴、三氧化二铝和铜的质量份为60‑85、10‑35、2‑13，该淬火钢聚晶刀片合成工艺采用细颗粒CBN微粉以及兼具金属及陶瓷复合物结合剂，提高了结合剂与CBN微粒的浸润性，促进了CBN微粒之间形成致密结合并保持微观组织均匀，提高了聚晶刀片的抗冲击性能和耐磨性能，从而使聚晶刀片得使用寿命大幅度的提高。

技术领域

本发明涉及聚晶刀片技术领域，具体为一种淬火钢聚晶刀片合成工艺。

背景技术

随着消费者环保意识的不断增强，以及全球范围内更加严格的汽车排放标准的实施，汽车发动机行业的革新层出不穷，新材料带来的好处已经突显，用于新材料加工的刀具技术也在不断发展。聚晶立方氮化硼（PCBN）于上世纪由美国GE公司首先研制成功，由于PCBN材料具有高的硬度和耐磨性、很高的热稳定性和高温硬度、优良的化学稳定性以及较好的导热性和较低的摩擦系数，因此PCBN刀具自问世之初就受到工业发达国家的重视，特别在汽车发动机零部件的加工中，应用范围越来越广，几乎涵盖了所有零件的加工。

目前CBN磨料的制备技术已趋于成熟，最近几年CBN刀具的研究也取得了较大的成绩，针对灰铸铁以及耐磨合金铸铁都已经有较成熟的立方氮化硼刀具生产应用，但在淬火钢材料和轴承钢材料的加工领域，目前还没针对高硬度高耐磨淬火钢材料加工刀具的深入研究，大多加工厂还是沿用加工传统灰铸铁的刀具加工，普通的焊接式刀具不仅成本高且质量不稳定。随着淬火钢材料的广泛应用，客户对刀具的要求也越来越高，截止目前还没针对该材料的加工专用刀具。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种淬火钢聚晶刀片合成工艺，所生产的CBN刀片产品具有很好的抗冲击性能和高耐磨性，以及高耐热性，使用寿命长、质量稳定且成本控制合理，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种淬火钢聚晶刀片合成工艺，包括淬火钢聚晶刀片的制备原料，所述淬火钢聚晶刀片的制备原料由CBN微粉和结合剂组成，所述CBN微粉在淬火钢聚晶刀片的制备原料中所占的质量份为50-70，所述结合剂在淬火钢聚晶刀片的制备原料中所占的质量份为30-40，所述结合剂是由钴、三氧化二铝和铜组成，所述结合剂中钴、三氧化二铝和铜的质量份为60-85、10-35、2-13，所述淬火钢聚晶刀片按以下的步骤制备：

步骤一：利用球磨机对适量的CBN微粉和结合剂进行球磨；

步骤二：称取步骤一中得到的质量份为50-70的CBN微粉，称取步骤一中得到的质量份为30-40的结合剂；

步骤三：将步骤二中得到的CBN微粉用氢氟酸进行酸洗处理2-3小时，将酸洗过的CBN微粉离心分离，先水洗再用无水乙醇清洗，然后高温高真空真空干燥；

步骤四：将步骤三中得到的质量份为50-70的CBN微粉和步骤二中得到的质量份为30-40的结合剂按比例通过三维混料机混合，得到PCBN微粉；

步骤五：将步骤四中得到的PCBN微粉进行真空净化处理或高温还原处理后冷压，得到合金块；

步骤六：将步骤五中得到的合金块依次进行干燥烧结处理，得到PCBN刀具材料；

步骤七：将步骤六中得到的PCBN刀具材料经过加工制作成所需要的淬火钢聚晶刀片。

作为本发明的一种优选技术方案，所述CBN微粉的粒度为0.1-2微米。

作为本发明的一种优选技术方案，所述钴、三氧化二铝和铜均为粉末状。