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成果信息

無鈷Ti(C,N)基金屬陶瓷性能指標(biāo)達(dá)到國際領(lǐng)先水平，填補(bǔ)了國內(nèi)外高性能無鈷Ti(C,N)基金屬陶瓷材料的空白。已申請(qǐng)發(fā)明專利7項(xiàng)，其中2項(xiàng)已授權(quán)、1項(xiàng)已公開，具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。開發(fā)的高性能無鈷Ti(C,N)基金屬陶瓷刀具、模具主要技術(shù)性能指標(biāo)如下：1）密度6.2-6.8g/cm3；2）室溫硬度89-93HRA、抗彎強(qiáng)度≥1800MPa；3）在800-1100℃高溫區(qū)間剛性、紅硬性、耐磨性、抗氧化性、抗熱震性和抗粘附性好；4）與金屬工件之間的摩擦系數(shù)低；5）無磁性；6）耐酸、堿、鹽和海水腐蝕。本項(xiàng)目技術(shù)成熟，開發(fā)的高性能無鈷Ti(C,N)基金屬陶瓷刀具、熱擠壓模具已進(jìn)入中試生產(chǎn)階段。金屬陶瓷刀具已在貴州航天電器股份有限公司等多家單位推廣應(yīng)用，其高速高效切削性能良好，適合高速干式切削不銹鋼、硅鋁合金、銅合金等多種難切削材料，且工件被加工表面質(zhì)量高，可實(shí)現(xiàn)“以銑代磨”；在同種切削條件下，其切削速度、使用壽命比硬質(zhì)合金刀具均高1-2倍。金屬陶瓷熱擠壓模具已在高新張家港銅業(yè)股份有限公司等多家單位推廣應(yīng)用，適合熱擠壓銅型材，其使用壽命比3Cr2W8V熱擠壓模具高15-20倍。 )

背景介紹

隨著科技水平和現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展對(duì)材料的耐磨性要求越來越高，電力、水泥、礦山、冶金、煤炭等行業(yè)設(shè)備的易損件要受到煤礦、砂石、土壤等各種物料和研磨體的磨損，每年要消耗大量的金屬。根據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，能源的 1/3~1/2 消耗與摩擦和磨損有關(guān)。對(duì)材料來說，約 80% 的零件失效是由摩擦引起的，其中磨料磨損而失效的約占 50%。我國用于磨料 磨損工況的耐磨件，每年消耗 200 多萬噸。由此，研制一種能在磨損工況下，具有較長使用壽命的耐磨復(fù)合材料顯得越來越重要。)

應(yīng)用前景

本項(xiàng)目開發(fā)的高性能無鈷Ti(C,N)基金屬陶瓷適合制作高速高效切削刀具、銅型材熱擠壓模具、發(fā)動(dòng)機(jī)中的熱端零部件、耐蝕零件和無磁零件等，在我國模具行業(yè)、航空航天、汽車、船舶等行業(yè)具有很好的應(yīng)用前景。)