[发明专利]一种超高硬度粉碎刀具及其制造方法

说明书

本发明涉及一种超高硬度粉碎刀具及其制造方法，属于刀具技术领域。该种超高硬度粉碎刀具，包括复合刀具和涂覆于复合刀具上的涂层；所述复合刀具包括刀具基体和刀刃粉体；所述刀刃粉体通过以下步骤制成：把去离子水、分散剂、碳化硅粉末混合，进行球磨24h，得到碳化硅悬浮体，再加入聚乙烯亚胺、烧结助剂、造孔剂、去离子水，使用球磨机球磨24h，将球磨过的浆料进行干燥15‑18h，将干燥后的粉料进行研磨15‑30min，过100目筛，然后加入粘结剂，再次研磨造粒，得到刀刃粉体。通过加入分散剂可以稳定陶瓷浆料，获得流动性好、固含量高、分散均匀稳定的陶瓷浆料，从而便于操作且降低干燥工艺能耗。

技术领域

本发明属于刀具技术领域，涉及一种超高硬度粉碎刀具及其制造方法。

背景技术

随着新技术革命的发展，要求不断提高切削加工生产率和降低生产成本，特别是数控机床的发展，要求开发比硬质合金刀具切速更高、更耐磨的新型刀具。目前陶瓷刀具具有高硬度、高密度、耐高温，抗磁化、抗氧化、耐腐蚀性强、化学稳定性好、高耐磨性好等特点，但是这些陶瓷现有的刀具在使用过程中因其内部悬浮液分散不均匀而使刀具表面呈现不同的硬度区域，抑或造成整体刀具的硬度下降，所制成的刀具制品在使用过程中可能会产生刀具表面凹陷毁损现象，而减少刀具的使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超高硬度粉碎刀具及其制造方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种超高硬度粉碎刀具，包括复合刀具和涂覆于复合刀具上的涂层；所述复合刀具包括刀具基体和刀刃粉体；

所述刀刃粉体通过以下步骤制成：

把去离子水、分散剂、碳化硅粉末混合，进行球磨24h，得到碳化硅悬浮体，再加入聚乙烯亚胺、烧结助剂、造孔剂、去离子水，在转速350r/min下，使用球磨机球磨24h，将球磨过的浆料进行干燥15-18h，将干燥后的粉料进行研磨15-30min，过100目筛，然后将粘结剂加入过筛后的粉料中再次研磨造粒，将造粒后的物料再次过100目筛，得到刀刃粉体。

所述分散剂通过以下步骤制成：

S1：将对氨基苯磺酸钠、氢氧化钠和去离子水于反应釜中，升温至60℃反应0.5-1h，再加入苯酚、甲醛，升温到85-90℃后恒温反应3-3.5h，减压旋蒸，得到中间物A；

S2：将中间物A加入四氢呋喃中，搅拌混合后，再加入钛酸四异丙酯和去离子水，在氮气保护下通入异丁烯，加热至40-86℃，反应5-6h，旋蒸出溶剂，得到中间物B；

S3：在中间物B内加入苯甲醛和无水甲苯，升温至100-105℃，回流反应4-6h，降温后真空浓缩，得到中间物C；

S4：将中间物C加入反应釜中，再加入甲苯，加入氢氧化钠，降温至0℃，将溶有硫酸二甲酯的无水甲苯滴加入反应釜内，搅拌反应10-15min，升温至15℃搅拌反应24-26h，加入去离子水，进行萃取，得到有机层，真空浓缩，得到中间物D；

S5：将中间物D加入四氢呋喃中，再加入分散助剂，进行反应1-1.5h，除去溶剂，得到中间物E；

S6：向中间物E加入乙醇中，再加入盐酸溶液，45-55℃下反应3-5h，除去溶剂，得到中间物F；

S7：将中间物F、甲苯混合均匀，再加入浓盐酸，升温至50-55℃，反应3-4h，加入蒸馏水萃取分层得到有机层，再向有机层内加入二氯甲烷，加入碳酸钾，搅拌24-26h，过滤，再进行精馏，得到分散剂。