Ti（C，N）基金属陶瓷材料的静压成型方法技术领域
本发明涉及一种金属陶瓷材料的成型方法，尤其涉及一种Ti（C，N）基金属陶瓷材
料的静压成型方法。
背景技术
Ti（C，N）基金属陶瓷是在TiC基金属陶瓷基础上发展起来的一种具有高硬度、高强
度、优良的耐高温和耐磨性能、良好的韧性以及密度小、热导率高的新型金属陶瓷材料。可
制成各种金属陶瓷刀片，用于切削各类钢材及“以车铣代磨”等精加工领域，除适于切钢外，
也可用于加工铸件，还可用于制作各类发动机的耐高温零部件，因此具有良好的市场前景
和应用领域。
目前国内外学者在金属陶瓷成份优化等方面进行了大量的工作，但在金属陶瓷成
型工艺方面研究甚少，因此对其在应用领域范围有一定的限制，尤其在薄壁耐磨件、长棒材
切削刀具等应用领域局限性进一步凸显，主要因为该类产品采用一般模压的成型方法，其
压坯密度均匀一致性较差，产品尺寸控制困难；另一方面，由于金属陶瓷成分较为复杂，加
入的成型剂导致残炭控制十分重要。发明内容
本发明提供一种Ti（C，N）基金属陶瓷材料的静压成型方法，此静压成型方法获得Ti（C，
N）基金属陶瓷材料具有压坯密度均匀、气孔率低、强度高的特点，为后续产品尺寸控制及质
量稳定性提供了帮助，并且拓宽了复杂产品成型的范围。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种Ti（C，N）基金属陶瓷材料的静压
成型方法，包括以下步骤：
步骤一、将36~38份碳化钛、10~12份氮化钛、26~28份镍、15~18份钼、6~8份碳化钨、1~
1.5份碳和0.5~1份碳化铬通过无水乙醇按照液料比（0.3~0.4）L：1kg混合并研磨获得金属
陶瓷液，所述碳化钛、氮化钛均由微米粉和纳米粉混合而成；
步骤二、将金属陶瓷液干燥获得金属陶瓷粉料，并经压团制粒处理获得金属陶瓷颗粒
料；
步骤三、将金属陶瓷颗粒料装入模具中，装粉过程中将模具放在振动机上，边装粉边震
动；
步骤四、将压力首先升到40MPa，保压5S后继续升压到80MPa，保压10S，再将压力升到
140MPa，保压20S；
步骤五、按照2MPa/S均匀缓慢地降压；
步骤六、将模具上下托打开，取出压制后获得的Ti（C，N）基金属陶瓷压坯。
上述技术方案中的有关内容解释如下：
1、上述方案中，所述步骤一中碳化钛中微米粉和纳米粉质量比为（8~10）：1。
2、上述方案中，所述步骤一中氮化钛中微米粉和纳米粉质量比为（8~10）：1。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
本发明Ti（C，N）基金属陶瓷材料的静压成型方法，其加压采取分段加压到设定压力值，
并在每阶段保压一定的时间，确保加压过程中粉料间气体及时排出，减小了弹性后效对压
坯质量的影响；具有压坯密度均匀、气孔率低、强度高的特点，为后续产品尺寸控制及质量
稳定性提供了帮助，并且拓宽了复杂产品成型的范围，压坯密度均匀性好，并且不需要成型
剂降低了生产成本。
附图说明
附图1为本发明静压成型方法的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
实施例1~4：一种Ti（C，N）基金属陶瓷材料的静压成型方法，包括以下步骤：
步骤一、将36~38份碳化钛、10~12份氮化钛、26~28份镍、15~18份钼、6~8份碳化钨、1~
1.5份碳和0.5~1份碳化铬通过无水乙醇按照液料比（0.3~0.4）L：1kg混合并研磨获得金属
陶瓷液，所述碳化钛、氮化钛均由微米粉和纳米粉混合而成；
金属陶瓷复合粉由以下重量份组分组成，如表1所示：
表1
实施例1
实施例2
实施例3
实施例4
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碳化钛
38份
37份
36份
38份
氮化钛
10份
12份
11份
12份
镍
26份
28份
27份
28份
钼
15份
16份
16份
18份
碳化钨
8份
7份
6份
7份
碳
1.2份
1份
1.5份
1.1份
碳化铬
0.6份
1份
0.8份
0.9份
步骤二、将金属陶瓷液干燥获得金属陶瓷粉料，并经压团制粒处理获得金属陶瓷颗粒
料；
步骤三、将金属陶瓷颗粒料装入模具中，装粉过程中将模具放在振动机上，边装粉边震
动；
步骤四、将压力首先升到40MPa，保压5S后继续升压到80MPa，保压10S，再将压力升到
140MPa，保压20S；
步骤五、按照2MPa/S均匀缓慢地降压；
步骤六、将模具上下托打开，取出压制后获得的Ti（C，N）基金属陶瓷压坯。
注：实施例1中碳化钛中微米粉和纳米粉质量比为8：1，氮化钛中微米粉和纳米粉
质量比为8：1；实施例2中碳化钛中微米粉和纳米粉质量比为9：1，氮化钛中微米粉和纳米粉
质量比为8：1；实施例3中碳化钛中微米粉和纳米粉质量比为10：1，氮化钛中微米粉和纳米
粉质量比为9：1；实施例4中碳化钛中微米粉和纳米粉质量比为9：1，氮化钛中微米粉和纳米
粉质量比为10：1；
采用上述Ti（C，N）基金属陶瓷材料的静压成型方法时，其加压采取分段加压到设定压
力值，并在每阶段保压一定的时间，确保加压过程中粉料间气体及时排出，减小了弹性后效
对压坯质量的影响；具有压坯密度均匀、气孔率低、强度高的特点，为后续产品尺寸控制及
质量稳定性提供了帮助，并且拓宽了复杂产品成型的范围，压坯密度均匀性好，并且不需要
成型剂降低了生产成本。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人
士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明
精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。