[發明專利]一種硬質合金分切刀具用的材料

有效

• 申請號: 201410770828.5
• 申請日: 2014-12-15
• 公開（公告）號: CN104439233A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 李光明
• 申請（專利權）人: 技鋒精密刀具（馬鞍山）有限公司
• 主分類號: B22F1/00
• 分類號: B22F1/00;C22C29/08;C22C1/05
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 蔣海軍

技術領域

本發明涉及切紙機械分切刀具硬質合金材料領域，更具體地說，涉及一種硬質合金分切刀具用的材料。

背景技術

隨著工業技術的快速發展，硬質合金工具材料快速深入到工業生產的方方面面，逐步替代了原始的高速鋼材料，并表現出了無可比擬的優異性能。為了迎合紙加工業刀具，傳統的分切刀具材料由高速鋼材料轉為硬質合金材料。硬質合金主要成分是碳化鎢(WC)，一般采用鈷做粘接相，采用粉末冶金方法生產，具有很高的耐磨性和強度。它的高耐磨性使其使用壽命提高了10～30倍，大大的提高了生產效益，減少了浪費，降低了生產成本，得到了行業的認可。但還是有一些致命缺陷，用顆粒細的原料做，雖然耐磨性好，但韌性差；用粗的原料做，雖然強度、韌性可以，但刀口鈍、切削阻力大、易產生高溫，影響切削質量和刀具壽命。

鎢鈷是硬質合金中使用最廣泛的一類，是由碳化鎢和金屬鈷組成的硬質合金，通常抗彎強度和斷裂韌性隨鈷含量的增加而提高，而硬度下降。針對客戶所用的機床精度低、跳動大的問題，現有合金領域制備硬質合金材料的原料都采用偏粗的高鈷合金(鈷的含量為10％～20％)，壓制成型使用橡膠工藝燒結，制成的硬質合金材料的性能一般是密度D＝14左右、鈷磁com＝11左右、硬度HRA＝86左右、磁力He＝10左右、強度TRS＝2800左右。由于硬質合金材料原料顆粒越粗刀口越鈍、切削阻力越大、刀口易發熱，影響切削質量和刀具壽命；鈷含量越高硬度越低、耐磨性越差。因此由高鈷合金制備的硬質合金刀口不鋒利、硬度低、使用壽命短，從而導致工作過程中修刀、換刀的頻率高，影響工作效率，造成大量人力物力的嚴重浪費。

中國專利申請(申請號201310270044.1，公開號為CN103305741A)公開了一種硬質合金、硬質合金刀桿及其制造方法。硬質合金材料選用WC80～90質量份，鈷10～20質量份，碳化鉭0.15～0.5質量份，碳化鉻0.2～0.4質量份，碳化釩0.1～0.3質量份，成型劑選用油酸、四氫萘和乙基纖維素的混合物。WC的粒度為1.0～1.2μm。但是該方法由于采用1.0um～1.2um的細顆粒碳化鎢，制備得到的硬質合金在使用時刀口容易崩裂。也有技術人員嘗試用粗顆粒和細顆粒碳化鎢摻配，但很容易造成碳化鎢聚積，晶粒長大、夾粗的缺陷，因此現有技術中分切刀具的硬質合金材料，都是選用的4.0um～5.0um的碳化鎢為主要合金原料，雖然崩口的問題得到了有效改善，但刀口不鋒利、切削阻力大、硬度低、不耐磨。

中國專利申請(申請號201310485442.5，公開號CN103540823A)公開了一種硬質合金。該硬質合金包括金屬碳化物粉末和金屬粘結劑組成的硬質合金基體，還包括涂層，其中金屬碳化物粉末選用各組分質量百分比為碳化鎢40～50％、碳化鉻3～8％、碳化鈦5～9％、碳化釩5～10％、碳化鈮2～5％、碳化鉭6～11％，金屬粘結劑選用鈷，其質量百分比為12～18％，涂層選用金剛石CVO涂層。優選WC粒度為0.1～0.4μm，其他金屬碳化物粒度為0.1～0.8um。但該方法的缺點在于生產成本非常高：一是，原料中碳化鈮、碳化鉭都是價格非常昂貴的稀有金屬，1公斤碳化鉭的價值相當于10公斤碳化鎢的價值；二是，涂層技術要求高、設備貴，一臺涂層設備耗資上千萬，不能廣泛應用于一般企業。

發明內容

1.要解決的技術問題

針對現有技術中硬質合金分切刀的刀口鈍、耐磨性差，或者刀口鋒利但韌性差，嚴重影響切削質量和刀具使用壽命、造成資源浪費的問題，本發明提供了一種硬質合金分切刀具用的材料。它可以實現：用本發明制作硬質合金分切刀具既有較好的韌性又有鋒銳的刃口，在比較惡劣的生產環境下確保良好的切削效果和超強的使用壽命。

2.技術方案

本發明的一種硬質合金分切刀具用的材料，通過以下技術方案實現。

一種硬質合金分切刀具用的材料，其組分包括碳化鎢、球形鈷粉和碳化鉻，其特征在于：所述碳化鎢由粒度為0.6～1.0um和3～6um的碳化鎢組成，所述的碳化鎢、球形鈷粉、碳化鉻的質量占比為：碳化鎢80％～90％，球形鈷粉10％～20％，碳化鉻0.35％～0.7％。

本發明的一種硬質合金分切刀具用的材料，通過以下制備方法制得，其步驟如下：

(1)將研磨棒加入300L可傾濕磨機；