[發明專利]一種硬質合金長圓柱的制備方法

在審

• 申請號: 201810996650.4
• 申請日: 2018-08-29
• 公開（公告）號: CN109079146A
• 公開（公告）日: 2018-12-25
• 發明（設計）人: 周新華;陳愷;姚曼萍;陽世學
• 申請（專利權）人: 株洲硬質合金集團有限公司
• 主分類號: B22F8/00
• 分類號: B22F8/00;B22F5/00
• 代理公司: 長沙永星專利商標事務所(普通合伙) 43001
• 代理人: 周詠;林毓俊

本發明公開了一種硬質合金長圓柱的制備方法，包括以下步驟：(1)再生料的制備；(2)硬質合金長圓柱胚體的制備；(3)端面加工；(4)裝配；(5)燒結。本發明采用了軋輥生產過程中硬質合金廢料作為原料，通過對合金長圓柱胚體的端面進行處理，使其形成L型端面，并通過端面無縫契合的方式，使其拼接成所需規格的硬質合金長圓柱。L型端面的無縫契合相較于平面契合，可增大接觸面的接觸面積，并且可增加接觸面的咬合力，使其在燒結后，既可按照所需長度制備硬質合金長圓柱，也不影響長圓柱的性能。本發明采用了硬質合金廢料作為原料實現廢料的再次利用，可有效節約成本。

技術領域

本發明屬于硬質合金生產制備領域，具體涉及一種硬質合金長圓柱的制備方法。

背景技術

硬質合金長圓柱在硬質合金制品中屬于大型異型制品，主要用于軋制薄鋼板(帶鋼)，是一種使(軋材)金屬產生塑性變形的工具，也是決定軋機效率和軋材質量的重要消耗部件。其售價是同牌號常規硬質合金軋輥的三到四倍，利潤十分可觀。

但硬質合金長圓柱相比于普通軋輥尺寸要大很多，一般長度都在1200-1600mm左右。這對硬質合金軋輥廠家的生產設備的尺寸大小要求很高，專門引進或改進設備即增加制造成本，又影響生產效率；所以需要一種能解決大型硬質合金長圓柱受成型設備限制生產尺寸的制備方法。

目前，為擴增硬質合金的尺寸，主要是通過多塊胚體平面疊加后，進行真空燒結，如專利CN 103386417 A中，就將兩塊相同或者不同的硬質合金胚體進行表面處理后，進行上下疊加，然后通過真空燒結后，得到無過渡層的硬質合金制品。但是這種平面疊加的方式，雖然可以擴增硬質合金的尺寸，但是接觸體的表面張力過大，咬合力不夠，連接面的牢固度不夠，易影響硬質合金的性能。

發明內容

本發明的目的是提供一種工藝簡單，生產成本低且不影響硬質合金圓柱體性能的硬質合金長圓柱的制備方法。

本發明這種硬質合金長圓柱的制備方法，包括以下步驟：

(1)再生料的制備：收集軋輥生產過程中硬質合金廢料，將廢料進行球磨破碎得到破碎料；將破碎料進行配料計算，使破碎料中硬質合金的粘結相占總重量的百分比為25～35％，接著通過濕磨和干燥后，得到再生料；

(2)硬質合金長圓柱胚體的制備：以步驟(1)中的再生料為原料，通過等靜壓成型工藝制定設定長度的硬質合金長圓柱胚體；

(3)端面加工：將多根步驟(2)中的硬質合金長圓柱胚體的端面進行加工，使硬質合金長圓柱的端面成凹陷L型或凸出的L型，凹陷的L型端面和凸出的L型端面之間可以進行無縫隙咬合；接著將L型端面進行進一步精加工，使其光潔度Ra≤0.04mm；然后對長圓柱毛坯的L型端面進行清潔處理，要求無灰粒和雜物，然后將端面上涂覆一層丙酮；

(4)裝配：將步驟(3)中處理過的L型端面，根據硬質合金圓柱體所需長度，將多根硬質合金圓柱體按照L型端面凹凸契合的方式進行拼接，并沿水平方向放置在專用的槽型周皿上；

(5)燒結：將步驟(4)中裝配好的硬質合金胚體置于真空壓力爐中，進行真空冶金熱處理，冷卻后，將多根硬質合金長圓柱胚體整合成一根長圓柱胚體；將整合后的長圓柱胚體進行精加工，使其光潔度Ra≤0.04mm，即得所需規格的硬質合金長圓柱。

所述步驟(1)中，破碎料的直徑應≤2mm，再生料的直徑≤0.4mm。

所述步驟(2)中，設定長度為700～900mm。

所述步驟(2)中，等靜壓成型的工藝參數為：壓力170～180MPa，壓制時間0.5～1.5h。

所述步驟(4)中，多根為2～3根。

所述步驟(5)中，真空冶金熱處理溫度為1365～1375℃，處理時間為1～2h，真空度≤0.8Pa。所需規格的硬質合金長圓柱的長度為1400～1600mm。