科创中国
高性能低成本无钴Ti(C,N)基金属陶瓷工模具开发及其产业化
发布时间: 2022-09-21
基本信息
合作方式：
技术转让
成果类型：
发明专利
行业领域：
新材料技术
成果介绍
自主研制的细晶粒无钴Ti(C,N)基金属陶瓷硬度89~93HRA、抗弯强度≥1800MPa，高温红硬性、耐磨性、抗热震性、抗氧化性和抗粘附性好，耐酸、碱、盐和海水腐蚀，无磁性，适合制作高效干式切削刀具、热挤压铜型材模具和耐磨耐蚀零件，填补了国内高性能Ti(C,N)基金属陶瓷材料的空白。并且，其贵重资源W含量少，密度低，生产成本仅为WC基硬质合金的35~45%。开发的无钴金属陶瓷刀具适合高效干式切削不锈钢、高强度结构钢、铸铁、玻封合金等多种难加工材料。与硬质合金刀具相比，其切削效率和使用寿命分别提高了1~2倍和1~3倍，且精加工时工件表面质量提高了1~2个技术等级。开发的无钴金属陶瓷模具适合热挤压紫铜、黄铜和青铜等型材，与3Cr2W8V钢模相比其使用寿命提高了15~20倍，且成型制品成品率高，尺寸稳定。无钴金属陶瓷工模具推广应用后，可为其使用企业节约大量工模具购置费及其它相关成本。
成果亮点
一种石墨烯(GNPs)/纳米Al2O3增韧Ti(C,N)基金属陶瓷刀具材料的制备方法，其特征在于，其制备工艺如下：(1)根据质量分数比例把所需粉末配好后,先将Ti(C,N)、WC、Mo2C、Ni、Co等粉末倒入球磨罐，以无水乙醇为球磨媒介，在球磨机中球磨，球磨罐和球磨珠材料均为不锈钢。(2)将聚乙烯吡咯烷酮(PVP)溶于无水乙醇中制成分散溶液，其中聚乙烯吡咯烷酮(PVP)占石墨烯质量的75％，将石墨烯倒入分散剂中，采用超声波分散机加机械搅拌分散30min。(3)将纳米Al2O3倒入无水乙醇溶液中，采用超声波分散机加机械搅拌分散30min。(4)将步骤(2)和步骤(3)所得到的溶液倒入(1)球磨后的浆料中，然后再进行球磨。(5)将球磨后的流动浆料倒在干净的玻璃器皿内，放入DZ‑1BCII真空干燥箱中加热干燥。(6)干燥后冷却至室温后过150目筛。(7)将混合均匀的粉末铺填充到金属模具内套里。(8)生坯预压采用的压力机为769YP‑30T粉末压片机，为保证生坯的完整性，采用倒置取模的方式，从上至下依次为上压头‑石墨垫片‑生坯‑石墨垫片‑下压头，最后将制作好的生坯装入石墨模具中进行烧结。2.
团队介绍
“河北省科技成果展示交易中心(以下简称展示交易中心)位于石家庄国际会展中心,建筑面积***万平方米。展示交易中心是省委、省政府推动创新性河北建设的重要部署,坚持立足河北、联结京津,集科技成果“展示、交易、转化、产业化”功能于一体,着力打造国内领先、世界一流、线上线下结合的创新成就宣传窗口、创新成果展示舞台、创新要素交易市场、成果转化服务平台和成果成果产业化高地。 展示交易中心已于2019年9月投入运行,现面向全国公开招选首批科技服务机构.
成果资料
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