[01353968]高精度、高耐磨WC超硬模具及高硬度WC刀具

本项目利用SPS快速烧结的特点,研发无粘结剂的碳化物与金钢石的复合的陶瓷材料。金刚石由于其优异的高硬度,可以广泛应用于需要优良耐磨性能的工程环境中,应用范围可以横跨从微加工到重型采矿。已经有人研发尝试利用不同制备技术将金刚石紧密地结合在陶瓷中,扩展其使用范围或提高其服役特性。 前遇到的主要技术障碍是金刚石的热亚稳定性,在高温烧结过程中金刚石会转化为石墨相,导致其硬度丧失。 迄今为止已经有人尝试利用高压方法制备含有金刚石的致密复合材料,并获得了良好的效果。例如使用超高压容器,在高温 （即1400℃-2400℃）和高压（5.5-10GPa）条件下,含有金刚石颗粒的复合材料可以被致密化烧结。 但是,这样的生产需要极其昂贵的设备,例如超高压容器。 本项目中利用纳米碳化钨粉体（nWC）材料 （日本大阪KS Trading 公司） 和金刚石 （微米级的粉体,UK Diamond Tooling）。复合材料中金刚石占有20％的体积比。利用干式球磨法混料24小时,混好的粉料装入石墨模具,然后利用SPS烧结成型。通过采用新的放电等离子烧结工艺制造原材料,从本质上提高了原材料的力学性能,包括致密度、高温强度、硬度等一系列关键参数。将先进WC原材料应用于刀具制造,既提高了材料本身的性能,而且提高了刀具寿命,综合提高了性价比。通过该材料的应用,有效地推动我市在刀具制造方面的整体竞争力,提高东北老工业基地技术产品升级速度,在相当大的程度上可以改善劳动密集型产业为技术密集型,推动了我市机械制造方面的发展。