[實(shí)用新型]一種硬質(zhì)合金材料的制備系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520343279.3
• 申請(qǐng)日: 2015-05-25
• 公開（公告）號(hào): CN204874698U
• 公開（公告）日: 2015-12-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉海軍;陳輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江西稀有稀土金屬鎢業(yè)集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): C22C1/05
• 分類號(hào): C22C1/05;C22C1/10;C22C29/08
• 代理公司: 北京王景林知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11320
• 代理人: 王景林;梁波

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種硬質(zhì)合金的制備系統(tǒng)，用于制備新型硬質(zhì)合金棒材，屬于硬質(zhì)合金技術(shù)領(lǐng)域。

由該新型硬質(zhì)合金制備的整體刀具主要是用來加工HRC硬度＞60°以上的難加工材料，孔深可達(dá)150mm以上。

技術(shù)背景

現(xiàn)有技術(shù)中，用于深孔加工的高硬度硬質(zhì)合金整體刀具基本上采用刀桿連接的方式進(jìn)行加長，主要原因是，現(xiàn)有刀具的韌性和耐磨性不能同時(shí)滿足要求。然而，刀桿連接式硬質(zhì)合金刀具深孔加工通用性不強(qiáng)，行業(yè)需求量不大，有局限性，特別是精度差，壽命低，不能滿足市場(chǎng)的需求。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種硬質(zhì)合金的制備系統(tǒng)，用于制備新型硬質(zhì)合金棒材的整體刀具，具有韌性好、耐磨等特性，可用于大于150mm的深孔加工，提高刀具的使用壽命及工作效率、改善工件的品質(zhì)。

為此，本實(shí)用新型提供了一種硬質(zhì)合金的制備系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)依次包括配料裝置、球磨裝置、噴霧干燥裝置、擠壓成型裝置和壓力燒結(jié)裝置，配料裝置包括WC粉末粒度控制器、Co粉末粒度控制器、碳化釩和碳化鉻比例控制器、以及WC粉末、Co粉末和抑制劑的質(zhì)量比控制器；球磨裝置包括磨礦介質(zhì)與物料的質(zhì)量比控制器、球磨時(shí)間控制器；壓力燒結(jié)裝置包括燒結(jié)溫度控制器、燒結(jié)時(shí)間控制器、燒結(jié)壓力控制器。

優(yōu)選地，還包含深加工裝置。

優(yōu)選地，所述擠壓成型裝置包括棒材成型模具。

優(yōu)選地，WC粉末粒度控制器為Fsss粒度為0.4μm的控制器；Co粉末粒度控制器為Fsss粒度大于0.8μm而小于1μm的控制器。

優(yōu)選地，磨礦介質(zhì)與物料的質(zhì)量比控制器為(4.6-5.0):1的控制器。

優(yōu)選地，磨礦介質(zhì)與物料的質(zhì)量比控制器為4.8:1的控制器。

優(yōu)選地，球磨時(shí)間控制器為65-75h的控制器。

優(yōu)選地，燒結(jié)溫度控制器為1390-1410℃的控制器；燒結(jié)時(shí)間控制器為1.2-1.5h的控制器；燒結(jié)壓力控制器為7-9Mpa的控制器。

優(yōu)選地，碳化釩和碳化鉻比例控制器為0.8-1.2的控制器。

優(yōu)選地，WC粉末、Co粉末和抑制劑的質(zhì)量比控制器為(85-88):(12-13.5):(0.8-1.2)的控制器。

根據(jù)本實(shí)用新型，優(yōu)化了硬質(zhì)合金原料、抑制劑等的配料，以及球磨、燒結(jié)工藝技術(shù)參數(shù)，制備出了新型硬質(zhì)合金。

根據(jù)本實(shí)用新型，以Fsss粒度為0.4μm的WC粉末、Fsss粒度大于0.8μm、小于1μm的Co粉末為原料，以及碳化釩和碳化鉻為抑制劑，經(jīng)過配料、球磨、噴霧干燥、擠壓成型、壓力燒結(jié)和深加工等工序，制備出晶粒度小于0.6μm的新型硬質(zhì)合金棒材；磨礦介質(zhì)與物料的質(zhì)量比為4.8：1，球磨時(shí)間65-75h；壓力燒結(jié)工序中，燒結(jié)溫度控制在1390-1410℃，燒結(jié)時(shí)間1.2-1.5h，燒結(jié)壓力為7-9Mpa。

優(yōu)選地，所述的WC粉末、Co粉末和抑制劑的質(zhì)量比為(85-88)：(12-13.5):(0.8-1.2)。

優(yōu)選地，所述的碳化釩和碳化鉻抑制劑的質(zhì)量比為0.8～1.2。

根據(jù)本實(shí)用新型的新型硬質(zhì)合金，韌性強(qiáng)、耐磨性好，使用該材質(zhì)進(jìn)行深孔加工，刀具的使用壽命能提高近30％，切削速度能提升15％。

根據(jù)本實(shí)用新型的新型硬質(zhì)合金，屬高端產(chǎn)品，具有高硬度、韌性強(qiáng)的綜合力學(xué)性能，耐磨抗折性強(qiáng)。

本實(shí)用新型使用含量更高的鈷粉，添加適量的抑制劑，使產(chǎn)品達(dá)到優(yōu)良的力學(xué)使用性能，WC原料、鈷粉、抑制劑的配方和整個(gè)生產(chǎn)流程都有科學(xué)的控制。

根據(jù)本實(shí)用新型，以晶粒為0.4微米的WC，超細(xì)鈷粉和超細(xì)碳化釩以及化鉻作為原料，添加研磨介質(zhì)酒精和成型劑，經(jīng)過滾筒濕磨、噴霧干燥、擠壓成型、壓力燒結(jié)和深加工等工序，制備了出新型硬質(zhì)合金棒材。

本實(shí)用新型的配方并非顯而易見，需要付出創(chuàng)造性的勞動(dòng)進(jìn)行摸索。抑制劑碳化釩和碳化鉻的含量與合理比例的搭配，并不能通過有限次的試驗(yàn)就能夠得到。該產(chǎn)品在燒結(jié)過程中，必須付出創(chuàng)造性的勞動(dòng)才能使得這兩種抑制劑較好地、合理地抑制WC晶粒度的長大，才能使該產(chǎn)品具有較均勻的金相組織結(jié)構(gòu)，達(dá)到高硬度、高強(qiáng)度的性能，進(jìn)而可用作深孔鉆頭，并且較普通鉆頭提高加工效率。

優(yōu)化燒結(jié)工藝的哪些參數(shù)以及如果實(shí)現(xiàn)這種優(yōu)化，都不是容易想到的。

附圖說明

圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的硬質(zhì)合金棒材的掃描電鏡的組織結(jié)構(gòu)圖；

圖2是根據(jù)本實(shí)用新型的硬質(zhì)合金棒材的制備系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理示意圖。

具體實(shí)施方式