一种防色差的低Co金属陶瓷烧结用隔层制造技术

本发明专利技术公开了一种防色差的低Co金属陶瓷烧结用隔层，是制作在低Co金属陶瓷压制品烧结用的承烧板上的涂层；涂层材料由粒度范围在50um～300um的Al2O3、SiO2、MgO、Cr2O3和ZrO2中的其中两种氧化物组成，孔隙度控制在20％～50％，膜厚控制在50um～100um，涂层成型技术采用热喷涂技术，在0.05Mpa～6.0Mpa的乙炔、氧气和空气作用下，成型在承烧板上；所述低Co金属陶瓷压制品中的钴含量在12％以下。本发明专利技术能够保证低Co金属陶瓷物理指标合格，同时保证金属陶瓷组织均匀性，以及有效防止金属陶瓷表面色差。差。

【技术实现步骤摘要】
一种防色差的低Co金属陶瓷烧结用隔层


[0001]本专利技术涉及金属陶瓷加工
，特别是涉及一种防色差的低Co金属陶瓷烧结用隔层。

技术介绍

[0002]金属陶瓷是以TiC、TiN、Ti(C、N)为基础材料，添加钴、镍等粘结相烧结而成。由于成份和结构的特殊性，相对于硬质合金硬度高、抗氧化性能好，断裂韧性和抗弯强度比非金属陶瓷刀具高，在切削加工中更能保持高温稳定性，更适合对淬火钢、高强度钢以及铸铁的加工。特别是在Ti(C、N)基金属陶瓷材料出现后，其应用范围填补了硬质合金和陶瓷刀具之间高速精加工和半精加工领域的空白，既适用于高速精加工，又适用于钢材等的半精加工和间断切削加工，且切削速度高、表面质量好、刀具寿命长。
[0003]金属陶瓷材料的均匀性和稳定性是保障刀具优良切削性能的基础，金属陶瓷烧结过程影响其综合力学性能，而与金属陶瓷压制品直接接触的石墨舟或板上的涂敷物质化学稳定性尤为重要，中国专利技术专利申请CN201610987127.6、专利申请CN201810015890.1披露了不同混合成份的烧结涂料，该涂料刷涂在石墨舟或板上，涂料的稳定性靠配方物质间的物理粘合来保证，涂料刷涂的均匀性则靠人工技能来保证，该方式已经应用了很长一段时间，在当今也有存在一定应用，但是该方式在金属陶瓷的高温液相烧结过程中的质量稳定性有待于提高。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术之不足，提供一种防色差的低Co金属陶瓷烧结用隔层，是在低Co金属陶瓷压制品和石墨舟或板之间制备阻隔二者反应的烧结用涂层，保证低Co金属陶瓷物理指标合格，同时保证金属陶瓷组织均匀性，以及有效防止金属陶瓷表面色差。
[0005]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种防色差的低Co金属陶瓷烧结用隔层，是制作在低Co金属陶瓷压制品烧结用的承烧板上的涂层；涂层材料由粒度范围在50um～300um的Al2O3、SiO2、MgO、Cr2O3和ZrO2中的其中两种氧化物组成，孔隙度控制在20％～50％，膜厚控制在50um～100um，涂层成型技术采用热喷涂技术，在0.05Mpa～6.0Mpa的乙炔、氧气和空气作用下，成型在承烧板上；所述低Co金属陶瓷压制品中的钴含量在12％以下。
[0006]所述其中两种氧化物中，其中一种氧化物为主成份氧化物，所述主成份氧化物占两种氧化物总含量≥50％wt.％，主成份氧化物为Al2O3、Cr2O3和ZrO2中的一种氧化物。
[0007]所述涂层为单层结构。
[0008]所述涂层为多层结构。
[0009]所述多层结构的涂层中，相邻的两层涂层中的主成份氧化物不相同。
[0010]在涂层成型过程中，是使用扫描电子显微镜对涂层截面形貌进行拍摄，采用图像
处理软件进行孔隙度统计，将涂层孔隙度控制在20％～50％。
[0011]进一步的，是将涂层孔隙度控制在30％～40％。
[0012]在涂层成型过程中，是使用厚度仪对涂层膜厚进行多点测量，将膜厚控制在50um～100um。
[0013]进一步的，是将膜厚控制在60um～90um。
[0014]所述热喷涂技术为火焰喷涂技术，涂层氧化物以6.0
ⅹ
10
‑3m/s～1.0
ⅹ
10
‑2m/s的进给速度，匹配0.001m/s～0.01m/s的喷枪速度成型在经过预处理的承烧板表面上。
[0015]与现有技术相比较，本专利技术的有益效果是：
[0016]本专利技术的涂层材料由粒度范围在50um～300um的Al2O3、SiO2、MgO、Cr2O3和ZrO2中的其中两种氧化物组成，孔隙度控制在20％～50％，膜厚控制在50um～100um，涂层成型技术采用热喷涂技术，在0.05Mpa～6.0Mpa的乙炔、氧气和空气作用下，成型在承烧板上；所述低Co金属陶瓷压制品中的钴含量在12％以下。本专利技术是采用热喷涂技术，承烧板(石墨舟或板)涂层成型温度高于金属陶瓷高温液相烧结温度，采用高熔点复合材料成型单层或多层涂层，从而在低Co金属陶瓷的烧结过程中有效的防止了金属陶瓷压制品和石墨舟或板的物理元素交换或化学反应，同时高熔点复合氧化材料制备涂层，其高温稳定性和组织均匀性有效防止金属陶瓷烧结后产品表面色差。
[0017]以下结合实施例对本专利技术作进一步详细说明；但本专利技术的一种防色差的低Co金属陶瓷烧结用隔层不局限于实施例。
具体实施方式
[0018]实施例
[0019]本专利技术的一种防色差的低Co金属陶瓷烧结用隔层，是制作在低Co金属陶瓷压制品烧结用的承烧板上的涂层；涂层材料由粒度范围在50um～300um的Al2O3、SiO2、MgO、Cr2O3和ZrO2中的其中两种氧化物组成，孔隙度控制在20％～50％，膜厚控制在50um～100um，涂层成型技术采用热喷涂技术，在0.05Mpa～6.0Mpa的乙炔、氧气和空气作用下，成型在承烧板上；所述低Co金属陶瓷压制品中的钴含量在12％以下。
[0020]所述低Co金属陶瓷采用粉末冶金技术，通过压制形成具有特定几何形状的低Co金属陶瓷压制品，将压制品放置在本专利技术涂层上进行烧结。
[0021]所述其中两种氧化物中，其中一种氧化物为主成份氧化物，所述主成份氧化物占两种氧化物总含量≥50％wt.％，主成份氧化物为Al2O3、Cr2O3和ZrO2中的一种氧化物。
[0022]所述涂层可以为单层结构，也可以为多层结构。
[0023]当采用多层结构的涂层时，相邻的两层涂层中的主成份氧化物不相同。
[0024]在涂层成型过程中，是使用扫描电子显微镜对涂层截面形貌进行拍摄，采用图像处理软件进行孔隙度统计，将涂层孔隙度控制在20％～50％。
[0025]进一步的，可以将涂层孔隙度控制在30％～40％。
[0026]在涂层成型过程中，是使用厚度仪对涂层膜厚进行多点测量，将膜厚控制在50um～100um。
[0027]进一步的，可以将膜厚控制在60um～90um。
[0028]所述热喷涂技术为火焰喷涂技术，涂层氧化物以6.0
ⅹ
10
‑3m/s～1.0
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‑2m/s的
进给速度，匹配0.001m/s～0.01m/s的喷枪速度成型在经过预处理的承烧板表面上。火焰喷涂，是指利用气体燃烧火焰的高温将喷涂材料(金属丝或粉末)熔化，并用压缩空气流将它喷射到承烧板表面上形成涂层。火焰喷涂是用火焰为热源，将金属与非金属材料加热到熔融状态，在高速气流的推动下形成雾流，喷射到基体上，喷射的微小熔融颗粒撞击在基体上时，产生塑性变形，成为片状叠加沉积涂层。火焰喷涂是利用燃气乙炔、丙烷、甲基乙炔一丙二烯(MPS)、氢气或天然气与助燃气体氧混合燃烧作为热源，喷涂材料则以一定的传输方式进入火焰，加热到熔融或软化状态，然后，依靠气体或火焰加速喷射到基体上。
[0029]本专利技术的一种防色差的低Co金属陶瓷烧结用隔本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防色差的低Co金属陶瓷烧结用隔层，是制作在低Co金属陶瓷压制品烧结用的承烧板上的涂层；其特征在于：涂层材料由粒度范围在50um～300um的Al2O3、SiO2、MgO、Cr2O3和ZrO2中的其中两种氧化物组成，孔隙度控制在20％～50％，膜厚控制在50um～100um，涂层成型技术采用热喷涂技术，在0.05Mpa～6.0Mpa的乙炔、氧气和空气作用下，成型在承烧板上；所述低Co金属陶瓷压制品中的钴含量在12％以下。2.根据权利要求1所述的防色差的低Co金属陶瓷烧结用隔层，其特征在于：所述其中两种氧化物中，其中一种氧化物为主成份氧化物，所述主成份氧化物占两种氧化物总含量≥50％wt.％，主成份氧化物为Al2O3、Cr2O3和ZrO2中的一种氧化物。3.根据权利要求2所述的防色差的低Co金属陶瓷烧结用隔层，其特征在于：所述涂层为单层结构。4.根据权利要求3所述的防色差的低Co金属陶瓷烧结用隔层，其特征在于：所述涂层为多层结构。5.根据权利要求4所述的防色差的低Co金属陶瓷烧结用隔层，其特征在于：所述多层结构的涂层中，相邻的两层涂层中...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨佳，林亮亮，郑爱钦，李文强，魏建清，
申请(专利权)人：厦门金鹭特种合金有限公司，
类型：发明
国别省市：