一种基于冲击波传导理论的层状陶瓷刀具制备方法
专利汇可以提供一种基于冲击波传导理论的层状陶瓷刀具制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 属于 切削刀具 技术领域，特别涉及一种基于冲击波传导理论的层状陶瓷刀具制备方法。该刀具材料由 氧 化 铝 、 硼 化 钛 、 碳 化钨钴、氧化镁为原料制备而成，本发明的特征是：根据微叠层78～83％Al2O3+15～20％TiB2+1～2％MgO(层厚100μm)、基体层30～40％Al2O3+60～70％WC-Co(层厚500μm)，用 电子 天平称取原料 质量 ，去离子 水 为介质、氧化铝为磨球行星式强化球磨150～200h， 真空 烘干、过200目筛。根据微叠层和基体层的混合理论 密度 、层厚、 石墨 模具内径计算出每一层基体层和微叠层质量，用粉末压片机将微叠层和基体 层压 片，按顺序置于石墨模具中(层数21)，采用真空 热压 烧结 工艺， 温度 1600～1700℃，压 力 28～35MPa，保温时间25～30min。本发明制备的层状陶瓷刀具，可广泛用于奥氏体不锈 钢 、冷作模具钢、 马 氏体不诱钢等难加工材料的加工。，下面是一种基于冲击波传导理论的层状陶瓷刀具制备方法专利的具体信息内容。
1.一种基于冲击波传导理论的层状陶瓷刀具，其特征是它由氧化铝(Al2O3)、硼化钛(TiB2)、碳化钨钴(WC-Co)、氧化镁(MgO)为原料制备而成，各原料的质量百分比(wt.%)为：
微叠层(1)78 83%Al2O3+15 20% TiB2+1 2% MgO、层厚为100μm，基体层(2)30 40%Al2O3 + 60~ ~ ~ ~
70% WC-Co、层厚为500μm。
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2.根据权利要求1所述一种基于冲击波传导理论的层状陶瓷刀具及其制备方法，其特征包括以下步骤：
(1) 为提高层状陶瓷刀具的抗冲击性能，建立拉格朗日坐标系下层状陶瓷刀具材料中波的控制方程组，用间断Galerkin有限元 (DG) 方法来求解层状陶瓷刀具材料中波在传播过程中追赶碰撞问题以及波的性质探讨，利用保耗散率DG (dissipation-rate reserving DG) 格式数值模拟层状陶瓷刀具材料中波在传播过程中发生碰撞的细节，包括拉伸激波、压缩激波和稀疏波之间的碰撞,通过选取多组材料参数 (包括相邻两层材料的声速比和阻抗率)，比较碰撞之后拉伸波的幅值减小率来说明材料参数的影响，同时考虑初始应力脉冲 (刀具切削力) 的影响，选取合适的非线性材料来降低具有破坏性的拉伸波幅值,遴选符合要求的材料为Al2O3+TiB2+MgO (微叠层)和Al2O3 + WC-Co(基体层);(2) 配料：根据微叠层(1)78~83%Al2O3+15~20% TiB2+1~2% MgO、基体层(2)30~40%Al2O3 + 60~70% WC-Co，用电子天平称取原材料的质量;将称好的原材料混合后以去离子水为介质、氧化铝为磨球行星式强化球磨150 200 h，真空干燥箱烘干、混合粉料过200目筛后待用;(3) 装模：根据微叠层~
(1)和基体层(2)的混合理论密度、层厚、石墨模具内径计算出每一层基体层(2)质量和微叠层(1)的质量，用粉末压片机将微叠层(1)和基体层(2)进行压片，按照图1所示叠层顺序置于石墨模具中，待烧，层数为21;(4) 烧制：采用真空热压烧结工艺，烧结温度1600 1700℃，~
烧结压力28 35MPa，保时温间为25 30min。
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一种基于冲击波传导理论的层状陶瓷刀具制备方法
技术领域
背景技术
发明内容
微叠层(1)78 83%Al2O3+15 20% TiB2+1 2% MgO、层厚为100μm，基体层(2)30 40%Al2O3 + 60~ ~ ~ ~
70% WC-Co、层厚为500μm。
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具体实施方式
30min；烧结出炉的层状陶瓷刀具材料维氏硬度19.2 20.5GPa，正面等效抗弯强度900~ ~
1050MPa，断裂韧性6.5 7.3 MPa·m1/2。
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