1.一种添加SiC晶须的自润滑陶瓷刀具,其特征在于:包括基体和纳米CaF2@SiO2包覆颗粒、SiC晶须,基体为Al2O3和TiC、MgO。
2.如权利要求1所述的添加SiC晶须的自润滑陶瓷刀具,其特征在于:所述陶瓷刀具中各原料的重量份组成为:纳米CaF2@SiO2包覆颗粒5-20份、SiC晶须10-30份,Al2O3 30-55份和TiC 5-25份、MgO 0.1-2份;优选的,纳米CaF2@SiO2包覆颗粒5-15份、SiC晶须20份,Al2O3
45.15-52.15份和TiC 19.35-22.35份、MgO 0.1-2份。
3.权利要求1或2所述的添加SiC晶须的自润滑陶瓷刀具的制备方法,其特征在于:具体步骤为:将Al2O3和TiC与无水乙醇混合得到悬浮液,向悬浮液中加入含有分散剂的无水乙醇溶液得到基体复相悬浮液,超声分散,然后在复相悬浮液中加入MgO后再进行超声分散,超声分散后的复相悬浮液进行球磨,得到球磨后的复相悬浮液;
将纳米CaF2@SiO2包覆颗粒和SiC晶须与含分散剂的无水乙醇溶液混合,得到添加成分的复相悬浮液,进行超声分散,然后与球磨后的复相悬浮液混合后再进行球磨,球磨后进行干燥、冷压、烧结得到陶瓷刀具。
4.如权利要求3所述的添加SiC晶须的自润滑陶瓷刀具的制备方法,其特征在于:Al2O3粉体的平均粒径为0.5~1μm;TiC粉体的平均粒径0.5~1μm;MgO粉体的平均粒径为0.1~5μm;纳米CaF2@SiO2包覆粉体的平均粒径30~100nm。
5.如权利要求3所述的添加SiC晶须的自润滑陶瓷刀具的制备方法,其特征在于:球磨前的Al2O3和TiC的复相悬浮液进行超声分散的时间为30-60min。
6.如权利要求3所述的添加SiC晶须的自润滑陶瓷刀具的制备方法,其特征在于:Al2O3和TiC的复相悬浮液加入MgO后进行超声分散的时间为10-60min。
7.如权利要求3所述的添加SiC晶须的自润滑陶瓷刀具的制备方法,其特征在于:加入MgO后的复相悬浮液进行球磨的时间为20-60h;
或,纳米CaF2@SiO2包覆颗粒和SiC晶须、含分散剂的无水乙醇溶液混合进行超声分散的时间为10-60min;
第二次球磨的时间为1-6h。
8.如权利要求3所述的添加SiC晶须的自润滑陶瓷刀具的制备方法,其特征在于:分散剂为聚乙二醇,优选为PEG6000;
或,基体悬浮液中,分散剂的添加量为Al2O3和TiC总质量的1%-5%;
或,添加成分的复相悬浮液中,分散剂的添加量为纳米CaF2@SiO2包覆颗粒和SiC晶须总质量的1%-5%。
9.如权利要求3所述的添加SiC晶须的自润滑陶瓷刀具的制备方法,其特征在于:球磨过程中,小球为硬质合金球YG6或YG8,小球质量与材料质量的比例为5~15:1;优选为10:1;
或,球磨过程中充入保护气体,保护气为氩气或氮气;
或,干燥为真空干燥,干燥的温度为100-120℃,干燥的时间为20-30h;
或,烧结温度为1350~1750℃,保温时间10~60min,升温速度10~30℃/min,热压压力
10~50MPa;优选烧结温度为1550~1700℃,保温时间20~40min,升温速度15~25℃/min,热压压力25~35MPa。
10.权利要求1或2所述的添加SiC晶须的自润滑陶瓷刀具在高速干切削领域中的应用。