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公开(公告)号:CN108977775A
公开(公告)日:2018-12-11
申请号:CN201810789812.7
申请日:2018-07-18
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种TiAlSiN涂层刀具的制备工艺,基底材料为YG8硬质合金刀具。制备过程包括材料前处理,抽真空与升温,基体清洗,沉积TiAlSiN涂层,冷却出炉。TiAlSi合金靶作为靶材,使用多弧离子镀的方法,电弧在低压下放电,产生高温使阴极TiAlSi靶材蒸发并产生等离子体,然后与N2的等离子体互相混合反应,在YG8硬质合金刀具表面沉积TiAlSiN涂层。通过优化氮气分压、溅射电流和基体负偏压等工艺参数,改善刀具的综合性能。本发明制备出的涂层刀具具有较高的硬度,综合性能最高的样品硬度达到3609HV,膜基结合力为58.9N,膜层厚度为1.892μm,膜基结合力高于市场上的刀具,同时具有良好的耐高温、抗氧化、耐磨损性能,适用于高速度现代化的刀具加工。
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公开(公告)号:CN108977766A
公开(公告)日:2018-12-11
申请号:CN201810789778.3
申请日:2018-07-18
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种多层复合类金刚石薄膜材料及其制备方法。该多层复合类金刚石薄膜通过掺杂Ti含氢非晶碳和无掺杂含氢非晶碳周期性按比例交替沉积获得。本发明制备的Ti-DLC/α-C:H薄膜具有高结合强度、高韧性、优良的减摩耐磨性,涂覆于切削刀具加工玻璃纤维增强复合材料可使得刀具寿命提高2倍,且相对传统单层类金刚石涂层刀具寿命可提高48%。本发明制备工艺先进、生产效率高、成本低,易于工业化生产,具有推广价值。
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公开(公告)号:CN110341231B
公开(公告)日:2021-08-03
申请号:CN201910537577.9
申请日:2019-06-20
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明属于材料成型领域,特别是一种轴向超声辅助压制装置及压制方法。压制装置包括模具:上压头、下压头和阴模;超声波振动台:设置在下压头的正下方,超声波振动台的轴线和模具的轴线重合,超声波振动台包括支撑板、支撑柱、变幅杆和超声波换能器;变幅杆下端和超声波换能器连接,上端和下压头连接,变幅杆的中部设有一圆环状凸沿,凸沿卡设在支撑板的槽中,支撑柱设置在支撑板的下方,支撑柱和支撑板均为中空件,超声波换能器和变幅杆的下部设置在支撑柱和支撑板的空腔内。本申请轴向超声的振动方向与油压模具的压制方向在同一线上,且通过采用使用变幅杆的外周进行承压,更好地实现了轴向超声的振动辅助压制。
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公开(公告)号:CN110373593B
公开(公告)日:2021-03-26
申请号:CN201910584162.7
申请日:2019-07-01
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明属于材料制备领域,特别是一种碳氮化钛基复合金属陶瓷材料微波烧结工艺。包括如下步骤:步骤1:按比例称取粉末,进行球磨混合,在球磨结束前1.5‑2.5小时加入浓度为1‑5%的聚乙烯醇溶液,球磨后,干燥,研磨,过筛;步骤2:将筛选好的粉料压制成型;步骤3:采用微波烧结工艺,将样品放入碳化硅片辅助加热装置并置于保温箱中,以20~40℃/min的升温速率持续升温到1550~1650℃,保温5~20min,随后随炉冷却,制得碳氮化钛基复合金属陶瓷材料。在微波烧结中采用碳化硅片辅助加热取代传统的埋粉辅助烧结,使聚乙烯醇能够在烧结过程中充分挥发,减少材料在烧结过程中的内部气孔,提高致密度;且采用碳化硅片辅助加热不需要后续处理,简化了制备流程。
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公开(公告)号:CN113770432A
公开(公告)日:2021-12-10
申请号:CN202111157924.9
申请日:2021-09-30
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明属于切削刀具领域,具体涉及一种加工镍基高温合金的复杂刃形SiAlON陶瓷刀片及盘铣刀刀柄。盘铣刀刀柄包括复杂刃形SiAlON陶瓷方刀片、铣刀盘、垫块、垫块上固定螺丝、垫块下固定螺丝、弹簧、压块固定螺丝、压块。所述刀具中垫块由垫块上固定螺丝和垫块下固定螺丝固定在铣刀盘上;复杂刃形SiAlON陶瓷刀片置于垫块的固定槽中,上置压块紧固;铣刀刀柄与复杂刃形SiAlON陶瓷刀片共同构成最终的切削角度。与常规的简单形状陶瓷刀具相比,具有复杂刃形的SiAlON陶瓷刀具在加工镍基高温合金时具有更低的切削温度和切削力,同时刀尖应力也更低,具有更好的切削性能。
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公开(公告)号:CN108977766B
公开(公告)日:2020-09-11
申请号:CN201810789778.3
申请日:2018-07-18
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种多层复合类金刚石薄膜材料及其制备方法。该多层复合类金刚石薄膜通过掺杂Ti含氢非晶碳和无掺杂含氢非晶碳周期性按比例交替沉积获得。本发明制备的Ti‑DLC/α‑C:H薄膜具有高结合强度、高韧性、优良的减摩耐磨性,涂覆于切削刀具加工玻璃纤维增强复合材料可使得刀具寿命提高2倍,且相对传统单层类金刚石涂层刀具寿命可提高48%。本发明制备工艺先进、生产效率高、成本低,易于工业化生产,具有推广价值。
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公开(公告)号:CN109851329A
公开(公告)日:2019-06-07
申请号:CN201910158484.5
申请日:2019-03-04
Applicant: 南京理工大学
IPC: C04B35/10 , C04B35/622
Abstract: 本发明属于材料领域,特别是一种细晶Al2O3/SiC复合陶瓷刀具材料及其制备工艺。材料的组分质量配比为:氧化铝91.6-97.6%,碳化硅1-7%,氧化镁0.7%,氧化钇0.7%。制备上述材料的工艺如下:(1)按比例称取粉末,超声振荡后球磨;(2)将球磨后的粉料真空干燥,冷却至室温过筛;(3)将过筛的粉末压制成型,放入微波烧结炉中,在N2气氛中,以25-30℃/min的速率将温度升至1600-1700℃,保温5min,然后以30-50℃/min的速率降温至1100℃,保温5min,然后随炉冷却,制得材料。本申请采用微波两步烧结,第一步烧结温度为1600-1700℃,利用体积扩散,使Al2O3/SiC在短时达到较高致密度,第二步烧结温度设置在1100℃,晶界扩散继续而体积扩散停止,从而使Al2O3/SiC材料的力学性能和抗磨损能力得到进一步提高。
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公开(公告)号:CN113770432B
公开(公告)日:2023-04-21
申请号:CN202111157924.9
申请日:2021-09-30
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明属于切削刀具领域,具体涉及一种加工镍基高温合金的复杂刃形SiAlON陶瓷刀片及盘铣刀刀柄。盘铣刀刀柄包括复杂刃形SiAlON陶瓷方刀片、铣刀盘、垫块、垫块上固定螺丝、垫块下固定螺丝、弹簧、压块固定螺丝、压块。所述刀具中垫块由垫块上固定螺丝和垫块下固定螺丝固定在铣刀盘上;复杂刃形SiAlON陶瓷刀片置于垫块的固定槽中,上置压块紧固;铣刀刀柄与复杂刃形SiAlON陶瓷刀片共同构成最终的切削角度。与常规的简单形状陶瓷刀具相比,具有复杂刃形的SiAlON陶瓷刀具在加工镍基高温合金时具有更低的切削温度和切削力,同时刀尖应力也更低,具有更好的切削性能。
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公开(公告)号:CN108977775B
公开(公告)日:2020-11-03
申请号:CN201810789812.7
申请日:2018-07-18
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种TiAlSiN涂层刀具的制备工艺,基底材料为YG8硬质合金刀具。制备过程包括材料前处理,抽真空与升温,基体清洗,沉积TiAlSiN涂层,冷却出炉。TiAlSi合金靶作为靶材,使用多弧离子镀的方法,电弧在低压下放电,产生高温使阴极TiAlSi靶材蒸发并产生等离子体,然后与N2的等离子体互相混合反应,在YG8硬质合金刀具表面沉积TiAlSiN涂层。通过优化氮气分压、溅射电流和基体负偏压等工艺参数,改善刀具的综合性能。本发明制备出的涂层刀具具有较高的硬度,综合性能最高的样品硬度达到3609HV,膜基结合力为58.9N,膜层厚度为1.892μm,膜基结合力高于市场上的刀具,同时具有良好的耐高温、抗氧化、耐磨损性能,适用于高速度现代化的刀具加工。
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公开(公告)号:CN110341231A
公开(公告)日:2019-10-18
申请号:CN201910537577.9
申请日:2019-06-20
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明属于材料成型领域,特别是一种轴向超声辅助压制装置及压制方法。压制装置包括模具:上压头、下压头和阴模;超声波振动台:设置在下压头的正下方,超声波振动台的轴线和模具的轴线重合,超声波振动台包括支撑板、支撑柱、变幅杆和超声波换能器;变幅杆下端和超声波换能器连接,上端和下压头连接,变幅杆的中部设有一圆环状凸沿,凸沿卡设在支撑板的槽中,支撑柱设置在支撑板的下方,支撑柱和支撑板均为中空件,超声波换能器和变幅杆的下部设置在支撑柱和支撑板的空腔内。本申请轴向超声的振动方向与油压模具的压制方向在同一线上,且通过采用使用变幅杆的外周进行承压,更好地实现了轴向超声的振动辅助压制。
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