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专利名称：一种PCB微铣刀用硬质合金棒材及其制备方法

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202411176843.7

专利申请（专利权）人：赣州澳克泰工具技术有限公司
权利人地址：江西省赣州市经济技术开发区工业三路

专利发明（设计）人：王旭,钟志强,殷磊,杨嘉奇,姚力军,李响,邱联昌,黄子良

专利摘要：本发明属于硬质合金技术领域，具体涉及一种PCB微铣刀用硬质合金棒材及其制备方法，制备PCB微铣刀用硬质合金棒材的硬质合金原料包括5.5~6.5wt%的钴粉和余量的（W,V,Cr）Cx复式碳化物粉，制备的微铣刀用硬质合金棒材中WC各晶粒度范围体积占比和WC各晶面取向的织构系数范围，保证了棒材基体中WC和钴粘结相平均晶粒自由程均匀稳定，降低了孔隙率，提高基体的致密度，从而提高显微硬度和断裂韧性，有效增强微铣刀用硬质合金棒材的耐磨性，使用本发明制备的棒材加工而成的PCB微铣刀，适用于加工复杂外形轮廓、板边平整光滑、尺寸精度高要求（尺寸公差±0.05mm）的刀具。

主权利要求：
1.一种PCB微铣刀用硬质合金棒材的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、将硬质合金原料进行球磨，制备硬质合金混合料粒；硬质合金原料按重量百分比计，包括5.5~6.5wt%的钴粉和余量的（W,V,Cr）Cx复式碳化物粉；（W,V,Cr）Cx复式碳化物粉由氢气对蓝钨还原得到的钨粉和天然气裂解得到的碳黑，以及VC和Cr3C2，在回转管式碳化炉经1390 1450℃高温碳化，气流破碎制备而成；
~
S2、将硬质合金混合料粒通过模压成型制成PCB微铣刀用硬质合金棒坯，之后烧结得到PCB微铣刀用硬质合金棒材；烧结的温度为1380 1430℃，烧结气氛为氩气，氩气压力为70~ ~
90bar，烧结时间为30 90min；所述棒材的洛氏硬度HRA为94.5 95，断裂韧性KIC≥8MPa·
1/2 ~ ~
m ，抗弯强度TRS≥3800MPa。
2.根据权利要求1所述的PCB微铣刀用硬质合金棒材的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，（W,V,Cr）Cx复式碳化物粉的费氏粒度为0.2~0.4μm，钴粉的费氏粒度为0.6~1.0μm。
3.根据权利要求1所述的PCB微铣刀用硬质合金棒材的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，（W,V,Cr）Cx复式碳化物粉中，V占比0.3~0.4wt%，Cr占比为0.6~0.8wt%。
4.根据权利要求1所述的PCB微铣刀用硬质合金棒材的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，钨粉的粒度为50~100nm，碳黑的粒度为100~150nm，VC的粒度为0.5~0.8μm，Cr3C2的粒度为0.8 1.2μm。
~
5.根据权利要求1所述的PCB微铣刀用硬质合金棒材的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，球磨采用行星式球磨机，球磨时加入质量分别为硬质合金原料质量的0.04 0.06%~和1.8 2.2%的油酸和工业石蜡，并按工业酒精与硬质合金原料的液固比为0.6L:1kg的比例~加入工业酒精作为研磨介质，按球料比为6:1加入研磨球，三种规格研磨球直径分别为6mm、
8mm、10mm；球磨机的转速为350 500rpm，填充系数为0.65，研磨时间为12 20h形成均匀的料~ ~浆，料浆过滤、干燥得到硬质合金混合料粒。
6.根据权利要求5所述的PCB微铣刀用硬质合金棒材的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，料浆过滤采用的筛网的目数为120 180目，料浆干燥的温度为80 150℃。
~ ~
7.一种PCB微铣刀用硬质合金棒材，其特征在于，采用权利要求1?6任一项所述的PCB微铣刀用硬质合金棒材的制备方法制备得到，所述棒材中WC各晶粒度范围体积占比如下：＜
0.2μm的WC体积占比不超过29.5%，＞0.7μm的WC体积占比不超过0.1%，0.2 0.7μm的WC体积~占比不低于70%。
8.根据权利要求7所述的PCB微铣刀用硬质合金棒材，其特征在于，棒材中WC（001）晶面取向的织构系数＞1.0。 说明书 : 一种PCB微铣刀用硬质合金棒材及其制备方法技术领域[0001] 本发明属于机械加工刀片技术领域，具体为一种PCB微铣刀用硬质合金棒材及其制备方法。背景技术[0002] 印制电路板（PrintedCircuitBoard，PCB）的铣削成型是印制电路板制程的重要环节，制造PCB需要损耗大量硬质合金铣刀，用于把整块板铣切为客户需求的交货单元，高速切削和顺畅排屑是加工过程中需解决问题，当切削温度高时，在切削区周围的纤维以及基体界面容易产生热应力。当温度过高时，树脂会熔化粘在切削刃上，导致加工和排屑困难。铣削复合材料时，切削力是很不均匀的，导致分层、毛刺和劈裂等缺陷，加工质量无法保证，复合材料对刀具的磨蚀性非常强，会严重加剧刀具的磨损，刀具的磨损又会导致切削时产生更大的切削力和更多的热量，这些热量如不能及时散去，将会导致PCB复合材料层与层之间的剥离。所以PCB复合材料加工对硬质合金微铣刀提出了越来越高的要求，微铣刀具加工性能的好坏直接影响PCB的高精度、高可靠性、反应速度快等要求，即影响后续电子元器件的使用性能。[0003] 由于现代电子产品越来越智能和体积小型化，细导线化、窄间距化的需要，PCB制造技术高速发展，相应要求加工PCB的微铣刀材质性能向更高的强度、硬度以及耐磨性方向发展。目前PCB微铣刀主要由超细硬质合金棒材制成，随着PCB的材料升级越来越快，材料变得越来越坚硬，材料中存在玻璃纤维等导热率低材料，加工的速度越来越高等影响因素，在加工的过程中会产生高热量，加速了PCB微铣刀的磨损，相应的要求超细硬质合金棒材有更高的硬度、强度和耐磨性能。现在市场上的PCB微铣刀用棒材主要通过传统的超细硬质合金制造工艺制备，棒材的组织缺陷多，严重影响微铣刀的性能，硬度、强度、耐磨性差，导致铣刀崩刃或断裂，裁切板边光洁度不符合要求。PCB微铣刀主要失效形式为断裂，在自动化程度高的铣床上加工PCB时，由于铣刀切削部分受到径向力和扭矩等载荷的作用，在铣板初期切削刃上会出现破损，随着加工过程的进行，该破损会增大，同时在切削刃上会附着粉末，这些粉末会加剧铣刀的磨粒磨损，从而导致铣刀断裂失效。发明内容[0004] 为解决现有技术存在的问题，本发明的主要目的是提出一种PCB微铣刀用硬质合金棒材及其制备方法，使用该方法制备的棒材加工而成的PCB微铣刀，适用于加工复杂外形轮廓、板边平整光滑、尺寸精度高要求（尺寸公差±0.05mm）的刀具。[0005] 为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：[0006] 一种PCB微铣刀用硬质合金棒材的制备方法，包括如下步骤：[0007] S1、将硬质合金原料进行球磨，制备硬质合金混合料粒；硬质合金原料按重量百分比计，包括5.5~6.5wt%的钴粉和余量的（W,V,Cr）Cx复式碳化物粉；[0008] S2、将硬质合金混合料粒通过模压成型制成PCB微铣刀用硬质合金棒坯，之后烧结得到PCB微铣刀用硬质合金棒材；烧结的温度为1380 1430℃，烧结气氛为氩气，氩气压力为~70 90bar，烧结时间为30 90min。~ ~[0009] 作为本发明所述的一种PCB微铣刀用硬质合金棒材的制备方法的优选方案，其中：所述步骤S1中，（W,V,Cr）Cx复式碳化物粉的费氏粒度为0.2~0.4μm，钴粉的费氏粒度为0.6~1.0μm。[0010] 作为本发明所述的一种PCB微铣刀用硬质合金棒材的制备方法的优选方案，其中：所述步骤S1中，（W,V,Cr）Cx复式碳化物粉中，V占比0.3~0.4wt%，Cr占比为0.6~0.8wt%。[0011] 作为本发明所述的一种PCB微铣刀用硬质合金棒材的制备方法的优选方案，其中：所述步骤S1中，（W,V,Cr）Cx复式碳化物粉由氢气对蓝钨还原得到的钨粉和天然气裂解得到的碳黑，以及VC和Cr3C2，在回转管式碳化炉经1390~1450℃高温碳化，气流破碎制备而成。经高温碳化，减少W2C和微孔缺陷，提高碳化钨显微硬度。[0012] 作为本发明所述的一种PCB微铣刀用硬质合金棒材的制备方法的优选方案，其中：所述步骤S1中，钨粉的粒度为50 100nm，碳黑的粒度为100 150nm，VC的粒度为0.5 0.8μm，~ ~ ~Cr3C2的粒度为0.8~1.2μm。[0013] 作为本发明所述的一种PCB微铣刀用硬质合金棒材的制备方法的优选方案，其中：所述步骤S1中，球磨采用行星式球磨机，球磨时加入质量分别为硬质合金原料质量的0.04~0.06%和1.8 2.2%的油酸和工业石蜡，并按工业酒精与硬质合金原料的液固比为0.6L:1kg~的比例加入工业酒精作为研磨介质，按球料比为6:1加入研磨球，三种规格研磨球直径分别为6mm、8mm、10mm；球磨机的转速为350 500rpm，填充系数为0.65，研磨时间为12 20h形成均~ ~匀的料浆，料浆过滤、干燥得到硬质合金混合料粒。[0014] 作为本发明所述的一种PCB微铣刀用硬质合金棒材的制备方法的优选方案，其中：所述步骤S1中，料浆过滤采用的筛网的目数为120 180目，料浆干燥的温度为80 150℃。~ ~[0015] 为解决上述技术问题，根据本发明的另一个方面，本发明提供了如下技术方案：[0016] 一种PCB微铣刀用硬质合金棒材，采用上述的PCB微铣刀用硬质合金棒材的制备方1/2法制备得到，所述棒材的洛氏硬度HRA为94.5 95，断裂韧性KIC≥8MPa·m ，抗弯强度TRS~≥3800MPa。[0017] 作为本发明所述的一种PCB微铣刀用硬质合金棒材的优选方案，其中：所述棒材中WC各晶粒度范围体积占比如下：＜0.2μm的WC体积占比不超过29.5%，＞0.7μm的WC体积占比不超过0.1%，0.2 0.7μm的WC体积占比不低于70%。~[0018] 作为本发明所述的一种PCB微铣刀用硬质合金棒材的优选方案，其中：棒材中WC（001）晶面取向的织构系数＞1.0；所述织构系数TC的定义如下：[0019][0020] 式中，I（hkl）为通过X射线而测量到的（hkl）晶面的反射强度；I0为根据PDF卡片号51?0939的衍射反射的标准强度；n为所用的发射晶面的数目；所用的（hkl）反射晶面为（001）、（100）、（101）、（110）、（002）、（111）、（200）和（102）。[0021] 本发明的有益效果如下：[0022] 本发明提供一种PCB微铣刀用硬质合金棒材及其制备方法，制备PCB微铣刀用硬质合金棒材的硬质合金原料包括5.5~6.5wt%的钴粉和余量的（W,V,Cr）Cx复式碳化物粉，制备的微铣刀用硬质合金棒材中WC各晶粒度范围体积占比和WC各晶面取向的织构系数范围，保证了棒材基体中WC和钴粘结相平均晶粒自由程均匀稳定，降低了孔隙率，提高了基体的致密度，从而提高显微硬度和断裂韧性，有效增强了微铣刀用硬质合金棒材的耐磨性，使用本发明制备的棒材加工而成的PCB微铣刀，适用于加工复杂外形轮廓、板边平整光滑、尺寸精度高要求（尺寸公差±0.05mm）的刀具。附图说明[0023] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。[0024] 图1为本发明实施例1制备的硬质合金棒材的SEM图(5000倍)。[0025] 图2为本发明对比例1制备的硬质合金棒材的SEM图(5000倍)。[0026] 本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式[0027] 下面将结合实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。[0028] 本发明的主要目的是提出一种PCB微铣刀用硬质合金棒材及其制备方法，使用该方法制备的棒材加工而成的PCB微铣刀，适用于加工复杂外形轮廓、板边平整光滑、尺寸精度高要求（尺寸公差±0.05mm）的刀具。[0029] 根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：[0030] 一种PCB微铣刀用硬质合金棒材的制备方法，包括如下步骤：[0031] S1、将硬质合金原料进行球磨，制备硬质合金混合料粒；硬质合金原料按重量百分比计，包括5.5~6.5wt%的钴粉和余量的（W,V,Cr）Cx复式碳化物粉；[0032] S2、将硬质合金混合料粒通过模压成型制成PCB微铣刀用硬质合金棒坯，之后烧结得到PCB微铣刀用硬质合金棒材；烧结的温度为1380 1430℃，烧结气氛为氩气，氩气压力为~70 90bar，烧结时间为30 90min。~ ~[0033] 优选的，所述步骤S1中，（W,V,Cr）Cx复式碳化物粉的费氏粒度为0.2~0.4μm，钴粉的费氏粒度为0.6 1.0μm。~[0034] 优选的，所述步骤S1中，（W,V,Cr）Cx复式碳化物粉中，V占比0.3~0.4wt%，Cr占比为0.6 0.8wt%。晶粒抑制剂VC会吸附在W颗粒的表面，沿WC/Co界面偏聚，阻碍WC界面的迁移，~抑制WC颗粒聚集长大，Cr3C2会固溶于粘结相中，明显提高W在粘结相中的固溶度，形成固溶强化，提高粘结相的强度、耐磨性和硬质合金的抗腐蚀能力。（W,V,Cr）Cx复式碳化物粉中V和Cr元素总含量控制在0.9 1.2wt%，在粘结相中接近饱和浓度，棒材合金的综合力学性能~最好。[0035] 优选的，所述步骤S1中，（W,V,Cr）Cx复式碳化物粉由氢气对蓝钨还原得到的钨粉和天然气裂解得到的碳黑（采用蓝钨制备的超细钨粉在碳化过程中粒度增长很。涮蓟俜鄣牧６仁芴蓟露群透呶卤Ｎ率奔溆跋旖闲。烊黄呀獾玫降奶己诖慷雀，硫含量低，粒度为100~150nm，分散性好），以及VC和Cr3C2，在回转管式碳化炉经1390~1450℃高温碳化，气流破碎制备而成。经高温碳化，减少W2C和微孔缺陷，提高碳化钨显微硬度。V和Cr作为晶粒抑制剂在碳化阶段加入，能更均匀的控制WC晶界迁移和晶粒长大，保证合金组织的晶粒细化。严格控制（W,V,Cr）Cx复式碳化物粉中各粒度范围的WC的体积占比，制备的PCB微铣刀用硬质合金棒材中WC各粒度范围体积占比和WC(001)向的织构系数范围，保证了棒材基体中WC和钴粘结相平均晶粒自由程均匀稳定，降低了孔隙率，提高基体的致密度，从而提高了显微硬度和断裂韧性，有效增强了制备的PCB微铣刀用硬质合金棒材的耐磨性。[0036] 优选的，所述步骤S1中，钨粉的粒度为50 100nm，碳黑的粒度为100 150nm，VC的粒~ ~度为0.5~0.8μm，Cr3C2的粒度为0.8~1.2μm。[0037] 优选的，所述步骤S1中，球磨采用行星式球磨机，球磨时加入质量分别为硬质合金原料质量的0.04 0.06%和1.8 2.2%的油酸和工业石蜡，并按工业酒精与硬质合金原料的液~ ~固比为0.6L:1kg的比例加入工业酒精作为研磨介质，按球料比为6:1加入研磨球，三种规格研磨球直径分别为6mm、8mm、10mm；球磨机的转速为350 500rpm，填充系数为0.65，研磨时间~为12 20h形成均匀的料浆，料浆过滤、干燥得到硬质合金混合料粒。~[0038] 优选的，所述步骤S1中，料浆过滤采用的筛网的目数为120 180目，料浆干燥的温~度为80 150℃。~[0039] 根据本发明的另一个方面，本发明提供了如下技术方案：[0040] 一种PCB微铣刀用硬质合金棒材，采用上述的PCB微铣刀用硬质合金棒材的制备方1/2法制备得到，所述棒材的洛氏硬度HRA为94.5 95，断裂韧性KIC≥8MPa·m ，抗弯强度TRS~≥3800MPa。[0041] 优选的，采用场发射扫描电镜检测WC各粒度范围体积占比如下：＜0.2μm的WC体积占比不超过29.5%，＞0.7μm的WC体积占比不超过0.1%，0.2 0.7μm的WC体积占比不低于70%。~[0042] 优选的，棒材中WC（001）晶面取向的织构系数＞1.0；所述织构系数TC的定义如下：[0043][0044] 式中，I（hkl）为通过X射线而测量到的（hkl）晶面的反射强度；I0为根据PDF卡片号51?0939的衍射反射的标准强度；n为所用的发射晶面的数目；所用的（hkl）反射晶面为（001）、（100）、（101）、（110）、（002）、（111）、（200）和（102）。[0045] 以下结合具体实施例对本发明技术方案进行进一步说明。[0046] 实施例1[0047] 一种PCB微铣刀用硬质合金棒材的制备方法，包括如下步骤：[0048] S1、将硬质合金原料进行球磨，制备硬质合金混合料粒；硬质合金原料按重量百分比计，包括6wt%的费氏粒度为0.6 0.7μm的钴粉和余量的费氏粒度为0.2 0.4μm的（W,V,Cr）~ ~Cx复式碳化物粉；（W,V,Cr）Cx复式碳化物粉由氢气对蓝钨还原得到的钨粉和天然气裂解得到的碳黑，以及VC和Cr3C2，在回转管式碳化炉经1400℃高温碳化，气流破碎制备而成，（W,V,Cr）Cx复式碳化物粉中，V占比0.35wt%，Cr占比为0.65wt%；球磨采用行星式球磨机，球磨时加入质量分别为硬质合金原料质量的0.05%和2.2%的油酸和工业石蜡，并按工业酒精与硬质合金原料的液固比为0.6L:1kg的比例加入工业酒精作为研磨介质，按球料比为6:1加入研磨球，三种规格研磨球直径分别为6mm、8mm、10mm；球磨机的转速为400rpm，填充系数为0.65，研磨时间为16h形成均匀的料浆，料浆过滤、干燥得到硬质合金混合料粒；料浆过滤采用的筛网的目数为150目，料浆干燥的温度为110℃；[0049] S2、将硬质合金混合料粒通过模压成型制成直径为3.175mm、长度为38.3mm的PCB微铣刀用硬质合金棒坯，之后烧结得到PCB微铣刀用硬质合金棒材；烧结的温度为1410℃，烧结气氛为氩气，氩气压力为70bar，烧结时间为60min。[0050] 本实施例制备得到的PCB微铣刀用硬质合金棒材的SEM图(5000倍)如图1所示，其中WC各粒度范围体积占比如下：＜0.2μm的WC体积占比为29%，＞0.7μm的WC体积占比为0.08%，0.2 0.7μm的WC体积占比为70.92%；WC各晶面取向的织构系数范围如下：(001)晶面~1/2取向织构系数为1.2；洛氏硬度HRA94.8，断裂韧性KIC为8.3MPa·m ，抗弯强度TRS为4100MPa。[0051] 实施例2[0052] 一种PCB微铣刀用硬质合金棒材的制备方法，包括如下步骤：[0053] S1、将硬质合金原料进行球磨，制备硬质合金混合料粒；硬质合金原料按重量百分比计，包括5.5wt%的费氏粒度为0.6 0.7μm的钴粉和余量的费氏粒度为0.2 0.4μm的（W,V,~ ~Cr）Cx复式碳化物粉；（W,V,Cr）Cx复式碳化物粉由氢气对蓝钨还原得到的钨粉和天然气裂解得到的碳黑，以及VC和Cr3C2，在回转管式碳化炉经1390℃高温碳化，气流破碎制备而成，（W,V,Cr）Cx复式碳化物粉中，V占比0.3wt%，Cr占比为0.8wt%；球磨采用行星式球磨机，球磨时加入质量分别为硬质合金原料质量的0.04%和2.0%的油酸和工业石蜡，并按工业酒精与硬质合金原料的液固比为0.6L:1kg的比例加入工业酒精作为研磨介质，按球料比为6:1加入研磨球，三种规格研磨球直径分别为6mm、8mm、10mm；球磨机的转速为500rpm，填充系数为0.65，研磨时间为12h形成均匀的料浆，料浆过滤、干燥得到硬质合金混合料粒；料浆过滤采用的筛网的目数为120目，料浆干燥的温度为150℃；[0054] S2、将硬质合金混合料粒通过模压成型制成直径为3.175mm、长度为38.3mm的PCB微铣刀用硬质合金棒坯，之后烧结得到PCB微铣刀用硬质合金棒材；烧结的温度为1430℃，烧结气氛为氩气，氩气压力为90bar，烧结时间为30min。[0055] 本实施例制备得到的PCB微铣刀用硬质合金棒材中WC各粒度范围体积占比如下：＜0.2μm的WC体积占比为27.2%，＞0.7μm的WC体积占比为0.09%，0.2 0.7μm的WC体积占比为~72.71%；WC各晶面取向的织构系数范围如下：(001)晶面取向织构系数为1.41；洛氏硬度1/2HRA94.6，断裂韧性KIC为8.5MPa·m ，抗弯强度TRS为4200MPa。[0056] 实施例3[0057] 一种PCB微铣刀用硬质合金棒材的制备方法，包括如下步骤：[0058] S1、将硬质合金原料进行球磨，制备硬质合金混合料粒；硬质合金原料按重量百分比计，包括6.5wt%的费氏粒度为0.6 0.7μm的钴粉和余量的费氏粒度为0.2 0.4μm的（W,V,~ ~Cr）Cx复式碳化物粉；（W,V,Cr）Cx复式碳化物粉由氢气对蓝钨还原得到的钨粉和天然气裂解得到的碳黑，以及VC和Cr3C2，在回转管式碳化炉经1450℃高温碳化，气流破碎制备而成，（W,V,Cr）Cx复式碳化物粉中，V占比0.4wt%，Cr占比为0.6wt%；球磨采用行星式球磨机，球磨时加入质量分别为硬质合金原料质量的0.06%和1.8%的油酸和工业石蜡，并按工业酒精与硬质合金原料的液固比为0.6L:1kg的比例加入工业酒精作为研磨介质，按球料比为6:1加入研磨球，三种规格研磨球直径分别为6mm、8mm、10mm；球磨机的转速为350rpm，填充系数为0.65，研磨时间为20h形成均匀的料浆，料浆过滤、干燥得到硬质合金混合料粒；料浆过滤采用的筛网的目数为180目，料浆干燥的温度为80℃；[0059] S2、将硬质合金混合料粒通过模压成型制成直径为3.175mm、长度为38.3mm的PCB微铣刀用硬质合金棒坯，之后烧结得到PCB微铣刀用硬质合金棒材；烧结的温度为1380℃，烧结气氛为氩气，氩气压力为80bar，烧结时间为90min。[0060] 本实施例制备得到的PCB微铣刀用硬质合金棒材中WC各粒度范围体积占比如下：＜0.2μm的WC体积占比为28.1%，＞0.7μm的WC体积占比为0.08%，0.2 0.7μm的WC体积占比为~71.82%；WC各晶面取向的织构系数范围如下：(001)晶面取向织构系数为1.34；洛氏硬度1/2HRA94.6，断裂韧性KIC为8.3MPa·m ，抗弯强度TRS为4150MPa。[0061] 对比例1[0062] 与实施例1的不同之处在于，步骤S1中硬质合金原料按重量百分比计，包括6wt%的费氏粒度为0.6 0.7μm的钴粉、0.3wt%的费氏粒度＜1.0μm的VC，0.7wt%的费氏粒度＜1.2μm~的Cr3C2，余量为费氏粒度为0.2~0.4μm的碳化钨粉。[0063] 本对比例制备得到的PCB微铣刀用硬质合金棒材的SEM图(5000倍)如图2所示，其中WC各粒度范围体积占比如下：＜0.2μm的WC体积占比为18%，＞0.7μm的WC体积占比为0.13%，0.2 0.7μm的WC体积占比为81.87%；WC各晶面取向的织构系数范围如下：(001)晶面~1/2取向织构系数为0.9；洛氏硬度HRA为93.8，断裂韧性KIC为7.8MPa·m ，抗弯强度TRS为3520MPa。[0064] 采用实施例1和对比例1制备的硬质合金棒材制备同一型号RHF?1.0*7.0?A微铣刀，取微铣刀各5支，在PR?2228/S4恩德成型机上铣削1.2mm厚双层覆铜PCB，实施例1制备的硬质合金棒材制备的微铣刀的平均寿命（15.17m）是对比例1制备的硬质合金棒材制备的微铣刀的平均寿命（8.75m）的1.73倍。[0065] 对比例2[0066] 与实施例1的不同之处在于，步骤S2中烧结温度为1350℃。[0067] 本对比例制备得到的PCB微铣刀用硬质合金棒材中WC各粒度范围体积占比如下：＜0.2μm的WC体积占比为31%，＞0.7μm的WC体积占比为0.06%，0.2 0.7μm的WC体积占比为~68.4%；WC各晶面取向的织构系数范围如下：(001)晶面取向织构系数为0.7；洛氏硬度HRA为1/294.1，断裂韧性KIC为7.2MPa·m ，抗弯强度TRS为3640MPa。[0068] 采用实施例1和对比例2制备的硬质合金棒材制备同一型号RHF?1.0*7.0?A微铣刀，取微铣刀各5支，在PR?2228/S4恩德成型机上铣削1.2mm厚双层覆铜PCB，实施例1制备的硬质合金棒材制备的微铣刀的平均寿命（15.17m）是对比例2制备的硬质合金棒材制备的微铣刀的平均寿命（10.52m）的1.44倍。[0069] 对比例3[0070] 与实施例1的不同之处在于，步骤S2中氩气压力为50bar。[0071] 本对比例制备得到的PCB微铣刀用硬质合金棒材中WC各粒度范围体积占比如下：＜0.2μm的WC体积占比为33%，＞0.7μm的WC体积占比为0.09%，0.2 0.7μm的WC体积占比为~66.91%；WC各晶面取向的织构系数范围如下：(001)晶面取向织构系数为0.9；洛氏硬度HRA1/2为93.9，断裂韧性KIC为7.5MPa·m ，抗弯强度TRS为3830MPa。[0072] 采用实施例1和对比例3制备的硬质合金棒材制备同一型号RHF?1.0*7.0?A微铣刀，取微铣刀各5支，在PR?2228/S4恩德成型机上铣削1.2mm厚双层覆铜PCB，实施例1制备的硬质合金棒材制备的微铣刀的平均寿命（15.17m）是对比例3制备的硬质合金棒材制备的微铣刀的平均寿命（9.85m）的1.54倍。[0073] 本发明制备PCB微铣刀用硬质合金棒材的硬质合金原料包括5.5 6.5wt%的钴粉和~余量的（W,V,Cr）Cx复式碳化物粉，制备的微铣刀用硬质合金棒材中WC各粒度范围体积占比和WC各晶面取向的织构系数范围，保证了棒材基体中WC和钴粘结相平均晶粒自由程均匀稳定，降低了孔隙率，提高了基体的致密度，从而提高显微硬度和断裂韧性，有效增强了微铣刀用硬质合金棒材的耐磨性，使用本发明制备的棒材加工而成的PCB微铣刀，适用于加工复杂外形轮廓、板边平整光滑、尺寸精度高要求（尺寸公差±0.05mm）的刀具。[0074] 以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

专利地区：江西

专利申请日期：2024-08-26

专利公开日期：2024-11-22

专利公告号：CN118685676B