一种可高速切削的钢结硬质合金车刀及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种可高速切削的钢结硬质合金车刀及其制备方法，属于钢结硬质合金车刀技术领域，解决了钢结硬质合金车刀刃口硬度低，韧性低的问题，包括车刀骨架、车刀主体和表面涂层，所述车刀主体的内部设置有车刀骨架，所述车刀骨架和车刀主体均呈环形，所述车刀主体的外表面上涂覆有表面涂层。采用车刀骨架硬，车刀主体韧的方式形成刀具，令刀具刃口硬度高，且可传递震动至车刀主体上，防脆断，进而提高刀具整体性能。提高刀具整体性能。提高刀具整体性能。

【技术实现步骤摘要】
一种可高速切削的钢结硬质合金车刀及其制备方法


[0001]本专利技术涉及钢结硬质合金车刀
，特别涉及一种可高速切削的钢结硬质合金车刀及其制备方法。

技术介绍

[0002]钢结硬质合金(英文：steel％26mdash；bonded carbide)是以难熔金属硬质化合物为硬质相、以钢作粘结相制成的。硬质合金。钢结硬质合金兼有碳化物的硬度和耐磨性以及钢的良好力学性能，主要用作耐磨零件和机器构件。其组织特点是微细的硬质相均匀弥散地分布于钢的基体中。
[0003]专利号为CN201910541201.5的专利公开了一种硬质合金刀片及其制备方法，属于机械
它解决了现有的切削刀片通用性不高，具有一定的局限性的问题。该硬质合金刀片是以Co作为粘结相，以碳化钨和含钛立方相化合物作为硬质相，粘结相的质量分数为4.5wt.％～9.5wt.％，硬质相的质量分数为90.5wt.％～95.5wt.％，含钛立方相化合物占硬质合金刀片的质量分数为2wt.％～8wt.％；碳化钨的晶粒分布具有双峰结构，碳化钨包括粗晶碳化钨和细晶碳化钨，粗晶WC的平均晶粒度为1.5～3.0μm，细晶WC的平均晶粒度为0.4～1.0μm。
[0004]专利号为CN201210552350.X的专利公开了一种用WC或TiC、VC等高速固相粒子对高速钢液流进行喷射沉积制备(WC/高速钢)钢结硬质合金的新方法，开创了一种新型的超硬刀具钢、热作模具钢的新钢种。提供了一种制备 WC超硬高速钢与普碳钢或不锈钢的双层或多层复合装甲、特种复合耐磨部件的制备新技术。提供了一种高能快速的对钢液急冷的技术手段，使本专利技术制备的(WC/高速钢)钢结硬质合金，无论在各种工艺状态下，其各项力学性能全面胜过原高速钢。但是，专利中的硬质合金刀片以及利用WC或TiC、VC等高速固相粒子对高速钢液流进行喷射沉积制备的钢结硬质合金刀片，均存在刀片的刃口硬度以及韧性不能够同时提高的问题，而刀片韧性高，硬度低时，加工精度低，只能够进行粗加工，刀片硬度高，韧性低时，加工刀片刃口厚度薄，极易脆断。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种可高速切削的钢结硬质合金车刀及其制备方法，在车刀骨架的上开设有若干圆形通孔，该圆形通孔的设置能够令车刀骨架两侧的车刀主体紧密连接，从而将车刀主体和车刀骨架烧结形成一体结构，确保钢结硬质合金车刀的结构完整性，且采用车刀骨架硬，车刀主体韧的方式形成刀具，令刀具刃口硬度高，且可传递震动至车刀主体上，防脆断，进而提高刀具整体性能，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种可高速切削的钢结硬质合金车刀，包括车刀骨架、车刀主体和表面涂层，所述车刀主体的内部设置有车刀骨架，所述车刀骨架和车刀主体均呈环形，所述车刀主体的外表面上涂覆有表面涂层，其中，车刀骨架包括按质量百分比计的如下组分：C： 0.6～0.8％，W：12～22％，Cr：2～8％，Mn：0.1～0.6％，V：
0.1～0.6％，Fe余量，车刀主体包括按质量百分比计的如下组分：C：0.1～0.6％，W：12～22％，Cr： 2～8％，Mn：0.1～0.6％，V：0.1～0.6％，Fe余量，所述表面涂层包括按质量百分比计的如下组分：Cr2C3 28～32％，NiCr 21～28％，WC 5～12％，TaC 5～10％，Co 3～5％， Fe余量，所述车刀骨架的厚度从内侧向外侧递减，其外侧边缘呈刃口状。
[0007]进一步地，所述车刀骨架的上开设有若干圆形通孔，所述圆形通孔均呈两端端口均呈向外开口的喇叭状。
[0008]进一步地，所述车刀骨架包括按质量百分比计的如下组分：C：0.6～0.8％， W：12～22％，Cr：2～8％，Mn：0.1～0.6％，V：0.1～0.6％，F：0～0.1％，Fe余量。
[0009]进一步地，所述车刀骨架包括按质量百分比计的如下组分：C：0.6～0.8％， W：12～22％，Cr：2～8％，Mn：0.1～0.6％，V：0.1～0.6％，ZrO2：0.6～0.8％，F：0～0.1％，Fe余量。
[0010]进一步地，车刀骨架包括按重量百分比计的如下组分：C：0.67％，W： 18.91％，Cr：5.47％，Mn：0.11％，V：0.29％，ZrO2：0.67％，F：0.1％，Fe余量。
[0011]进一步地，车刀主体包括按质量百分比计的如下组分：C：0.1～0.6％，W： 12～22％，Cr：2～8％，Mn：0.1～0.6％，V：0.1～0.6％，CrO2：0.2～0.8％，Fe余量。
[0012]进一步地，所述车刀主体包括按质量百分比计的如下组分：C：0.35％，W： 18.91％，Cr：4.47％，Mn：0.11％，V：0.29％，CrO2：0.42％，Fe余量。
[0013]进一步地，所述表面涂层包括按质量百分比计的如下组分：Cr2C3 28～32％， NiCr 21～28％，WC 5～12％，TaC 5～10％，Co 3～5％，树脂粉末3～12％，Fe余量。
[0014]进一步地，所述表面涂层包括按质量百分比计的如下组分：Cr2C3 28％， NiCr 23％，WC 8％，TaC 8％，Co 4％，树脂粉末8％，Fe余量。
[0015]根据本专利技术的另一方面，公开了一种可高速切削的钢结硬质合金车刀的制备方法，包括以下步骤：
[0016]S101：车刀骨架制坯，取一定质量的C、W、Cr、Mn、V和Fe原料制粉、过筛、混合、倒入模具热静压形成车刀骨架坯料；
[0017]S102：车刀主体制坯，取一定质量的C、W、Cr、Mn、V和Fe原料制粉、过筛、混合后倒入模具，并放入车刀骨架坯料，热静压形成内置车刀骨架坯料的车刀主体坯料；
[0018]S103：烧结，将内置车刀骨架坯料的车刀主体坯料置入烧结炉中，以1100 摄氏度的温度烧结成型；
[0019]S104：打磨，将烧结完成的车刀主体表面打磨至具有特定纹路的粗糙面；
[0020]S105：涂层，配置原料为Cr2C3、NiCr、WC、TaC、Co和Fe的涂料，利用等离子体CVD法将涂料涂覆在车刀主体表面，形成表面涂层；
[0021]S106：脂化，将车刀主体外表缘刃口浸入油脂保存。
[0022]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0023]1、本专利技术提出的一种可高速切削的钢结硬质合金车刀及其制备方法，在车刀骨架的上开设有若干圆形通孔，该圆形通孔的设置能够令车刀骨架两侧的车刀主体紧密连接，从而将车刀主体和车刀骨架烧结形成一体结构，确保钢结硬质合金车刀的结构完整性，且采用车刀骨架硬，车刀主体韧的方式形成刀具，令刀具刃口硬度高，且可传递震动至车刀主体上，防脆断，进而提高刀具整体性能。
[0024]2、本专利技术提出的一种可高速切削的钢结硬质合金车刀及其制备方法，增加有ZrO2的车刀骨架硬度明显提高，韧性基本不变，且无裂纹产生，可适用于对刀具高硬度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可高速切削的钢结硬质合金车刀，其特征在于，包括车刀骨架(1)、车刀主体(2)和表面涂层(3)，所述车刀主体(2)的内部设置有车刀骨架(1)，所述车刀骨架(1)和车刀主体(2)均呈环形，所述车刀主体(2)的外表面上涂覆有表面涂层(3)，其中，车刀骨架(1)包括按质量百分比计的如下组分：C：0.6～0.8％，W：12～22％，Cr：2～8％，Mn：0.1～0.6％，V：0.1～0.6％，Fe余量，车刀主体(2)包括按质量百分比计的如下组分：C：0.1～0.6％，W：12～22％，Cr：2～8％，Mn：0.1～0.6％，V：0.1～0.6％，Fe余量，所述表面涂层(3)包括按质量百分比计的如下组分：Cr2C
3 28～32％，NiCr 21～28％，WC 5～12％，TaC 5～10％，Co 3～5％，Fe余量，所述车刀骨架(1)的厚度从内侧向外侧递减，其外侧边缘呈刃口状。2.如权利要求1所述的一种可高速切削的钢结硬质合金车刀，其特征在于，所述车刀骨架(1)的上开设有若干圆形通孔(4)，所述圆形通孔(4)均呈两端端口均呈向外开口的喇叭状。3.如权利要求2所述的一种可高速切削的钢结硬质合金车刀，其特征在于，所述车刀骨架(1)包括按质量百分比计的如下组分：C：0.6～0.8％，W：12～22％，Cr：2～8％，Mn：0.1～0.6％，V：0.1～0.6％，F：0～0.1％，Fe余量。4.如权利要求3所述的一种可高速切削的钢结硬质合金车刀，其特征在于，所述车刀骨架(1)包括按质量百分比计的如下组分：C：0.6～0.8％，W：12～22％，Cr：2～8％，Mn：0.1～0.6％，V：0.1～0.6％，ZrO2：0.6～0.8％，F：0～0.1％，Fe余量。5.如权利要求4所述的一种可高速切削的钢结硬质合金车刀，其特征在于，车刀骨架(1)包括按重量百分比计的如下组分：C：0.67％，W：18.91％，Cr：5.47％，Mn：0.11％，V：0.29％，ZrO2：0.67％，F：0.1％，Fe余量。6.如权利要求1所述的一种可高速切削的钢...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈海哨，黄小晓，
申请(专利权)人：温州理工学院，
类型：发明
国别省市：