[發(fā)明專利]一種硬質(zhì)合金分紙單刀加工工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410776873.1
• 申請日: 2014-12-15
• 公開（公告）號: CN104399991A
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李光明;程千松
• 申請（專利權(quán)）人: 技鋒精密刀具（馬鞍山）有限公司
• 主分類號: B22F7/02
• 分類號: B22F7/02
• 代理公司: 南京知識律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 蔣海軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于硬質(zhì)合金刀具的生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種硬質(zhì)合金分紙單刀加工工藝。

背景技術(shù)

硬質(zhì)合金從上世紀(jì)六十年代引入我國，當(dāng)今我國已經(jīng)成為世界第一硬質(zhì)合金生產(chǎn)和消費大國。硬質(zhì)合金制品有著堪比鉆石的優(yōu)異使用性能，給人們的生活帶來了更高品質(zhì)和效益，已經(jīng)深入到了人們生活的方方面面。現(xiàn)在硬質(zhì)合金需求量越來越大，但硬質(zhì)合金生產(chǎn)流程相對較復(fù)雜，技術(shù)含量高，生產(chǎn)成本也高。降低生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量是提高硬質(zhì)合金市場競爭力的關(guān)鍵。硬質(zhì)合金生產(chǎn)各道工序要求特別高，比如燒結(jié)必須要在保護氣氛下燒結(jié)到1400～1500℃，須在特制的密閉的燒結(jié)爐內(nèi)生產(chǎn)，而且硬質(zhì)合金產(chǎn)品燒結(jié)時毛坯必須放在能一種能耐高溫的石墨舟皿上。因此，硬質(zhì)合金產(chǎn)品質(zhì)量完全靠設(shè)備、生產(chǎn)工藝等辦法來保障。人們對設(shè)備和生產(chǎn)工藝投入了很多的人力物力進行研究和改進，取得了很多讓人驚喜的成果。同樣的硬質(zhì)合金材料用先進的設(shè)備和工藝生產(chǎn)，使用壽命可以提高50％左右。但是人們對石墨舟皿的研究沒有引起高度重視，實際上石墨舟皿的材質(zhì)和形狀對硬質(zhì)合金質(zhì)量也有很大的影響，更重要的硬質(zhì)合金需求量增大，現(xiàn)有技術(shù)增加產(chǎn)量必須要增加燒結(jié)爐，而燒結(jié)爐最低端的也要幾十萬，高端的上千萬，生產(chǎn)投資大。其實也可以從舟皿形狀上想辦法，增加利用空間，同樣的設(shè)備可以有效的增加產(chǎn)量，減少設(shè)備投資，降低成本。石墨材質(zhì)種類也很多，雜質(zhì)高會影響燒結(jié)時的爐內(nèi)氣氛，進而影響合金產(chǎn)品質(zhì)量，強度低石墨本來就會影響使用壽命。

為了迎合紙加工業(yè)刀具，傳統(tǒng)的分紙單刀材料由高速鋼材料轉(zhuǎn)為硬質(zhì)合金材料。硬質(zhì)合金主要成分是碳化鎢，一般采用鈷做粘接相，采用粉末冶金方法生產(chǎn)，具有很高的耐磨性和強度。他的高耐磨性使其使用壽命提高了10到30倍，大大的提高了生產(chǎn)效益，減少了浪費，降低了生產(chǎn)成本，得到了行業(yè)的認(rèn)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(chǎn)生高溫，影響切削質(zhì)量和刀具壽命，很難保證刀具韌性和刀口鋒利兩方面的協(xié)調(diào)。

中國專利申請?zhí)?01310270044.1，公開號為CN103305741A，公開日：2013年9月18日，公開了一種硬質(zhì)合金、硬質(zhì)合金刀桿及其制造方法。該發(fā)明專利申請的硬質(zhì)合金材料選用WC80～90質(zhì)量％，鈷10～20％，碳化鉭0.15～0.5％，碳化鉻0.2～0.4％，碳化釩0.1～0.3％，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(zhì)合金在使用時刀口容易崩裂，也有技術(shù)人員嘗試用粗顆粒和細顆粒碳化鎢參配，但很容易造成碳化鎢聚積、晶粒長大夾粗缺陷。因此現(xiàn)有技術(shù)人員做分切刀的硬質(zhì)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?zhí)枺?01310747611.8，公開日：2014-4-2的專利文獻公開了一種硬質(zhì)合金生產(chǎn)工藝。該發(fā)明涉及一種硬質(zhì)合金生產(chǎn)工藝，特別是硬質(zhì)合金擠壓過程中產(chǎn)生的斷頭料的重復(fù)利用的方法。具體工藝步驟包括：(1)混合料制備：配料→球磨→干燥→均勻化破碎，得粉料；(2)擠壓混合料：混合制粒→擠壓→自然風(fēng)干→加熱干燥→加工切割，得半成品；(3)燒結(jié)；(4)成品檢查包裝入庫。主要是步驟(2)中產(chǎn)生斷頭料，將其經(jīng)過均勻化破碎處理，再加入奈瞞混合制粒，再經(jīng)擠壓等后續(xù)步驟，該發(fā)明在確保產(chǎn)品性能的同時優(yōu)化斷頭料處理的工藝流程，大幅度降低成本。該發(fā)明沒有對載體石墨平板舟皿進行處理的步驟，由于高溫?zé)Y(jié)會將石墨平板舟皿內(nèi)會影響硬質(zhì)合金質(zhì)量的成分揮發(fā)，而且沒經(jīng)過專用涂料刷涂的石墨平板舟皿會將燒結(jié)后的硬質(zhì)合金粘連，不容易卸料，強制卸料會造成損壞石墨平板舟皿和成品硬質(zhì)合金，因此，該發(fā)明存在一定的技術(shù)缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

1.要解決的技術(shù)問題

針對現(xiàn)有技術(shù)中燒結(jié)硬質(zhì)合金的生產(chǎn)成本較高，產(chǎn)品質(zhì)量不容易控制，現(xiàn)有石墨平板舟皿影響成品品質(zhì)，分紙單刀用的硬質(zhì)合金硬度低不耐磨以及現(xiàn)有分紙單刀刀口鋒利度和韌性不能協(xié)調(diào)的問題，本發(fā)明提供了一種硬質(zhì)合金分紙單刀加工工藝。該工藝?yán)霉に噧?yōu)化、副產(chǎn)品綜合回收裝置、高純石墨平板舟皿的前處理以及專用涂料的使用實現(xiàn)了降低生產(chǎn)成本、提高分紙單刀用的硬質(zhì)合金產(chǎn)品質(zhì)量以及保證分紙單刀有鋒利的刀口和韌性，并避免加工過程中石墨粉塵對人體危害和污染環(huán)境的目的。

2.技術(shù)方案

為達到上述目的，發(fā)明人經(jīng)過多年時間的連續(xù)跟蹤和總結(jié)，總結(jié)出本發(fā)明的技術(shù)方案：