[發明專利]一種硬質合金的制備方法及制砂用復合耐磨錘頭

有效

• 申請號: 201911381662.7
• 申請日: 2019-12-27
• 公開（公告）號: CN110923492B
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發明（設計）人: 李權;姜愛民;史文;朱維波;劉巧
• 申請（專利權）人: 重慶市科學技術研究院
• 主分類號: C22C1/05
• 分類號: C22C1/05;C22C1/10;C22C29/08;B22D19/16;B22F9/04;B22F3/02;B22F3/10
• 代理公司: 重慶博凱知識產權代理有限公司 50212
• 代理人: 張先蕓

本發明公開了一種硬質合金的制備方法及制砂用復合耐磨錘頭。所述硬質合金的制備方法為取超細WC粉末、粒徑為1.5?25μm的WC粉末和粒徑為2.0μm的鈷粉放入球磨機中，球磨24h；調整球磨后的混合粉末，使混合粉末中總碳的百分比為6.15%，再摻膠待用；將摻膠后的粉末壓制成型后，放入燒結爐后，通入2 Mpa的CO₂氣體，并在1420℃保溫2h后，隨爐冷卻，即得成型的硬質合金。本發明制備的制砂用晶粒硬質合金具有微觀結構缺陷少、顯微硬度高等優點。制備的制砂用復合耐磨錘頭，由于在錘頭內添加了粗晶粒硬質合金，提高了錘頭的硬度和耐磨性，延長了錘頭的使用壽命且降低了使用成本。

技術領域

本發明涉及制砂技術領域，具體涉及一種硬質合金的制備方法及制砂用復合耐磨錘頭。

背景技術

隨著我國經濟的飛速發展，對環保提出了越來越高的要求，國家已明令禁止采集河沙，目前，建筑行業普遍采用將砂石粉碎以代替河沙使用，2018年我國砂石產量超800億噸。錘式破碎機是最常見的砂石粉碎裝置。錘式破碎機主要靠沖擊能來完成破碎砂石作業的，錘式破碎機工作時，電機帶動轉子作高速旋轉，砂石均勻的進入破碎機內腔中，高速回轉的錘頭沖擊、剪切撕裂砂石使其被破碎；同時，砂石自身的重力作用使得砂石從高速旋轉的錘頭沖向架體內擋板、篩條，大于篩孔尺寸的砂石阻留在篩板上繼續受到錘子的打擊和研磨，直到破碎至所需出料粒度最后通過篩板排出機外。

錘頭是錘式破碎機的關鍵零部件，排列在破碎機轉子的錘軸上，錘式破碎機錘頭的壽命一定程度上影響了錘式破碎機的壽命，它是錘式破碎機主要的易磨損件，消耗量極大。當錘頭在工作中會有較大的速度和慣性，由于錘頭的表面與物料接觸最多，磨損嚴重，更換頻率高（如圖1所示）。并且更換錘頭時，需要更換錘頭整體，更換非常不方便。目前，破碎機行業用的錘頭材料大致有高錳鋼、高鉻鑄鐵和低合金耐磨鋼等幾種，高錳鋼錘頭的韌性好，在錘打沖擊過程中不易斷裂，雖然有加工硬化效果，但硬度很低，耐磨性極差。目前，破碎機錘頭的使用壽命僅為10小時左右，一個年產10萬噸的小型制砂企業，年使用錘頭1萬個，使用成本非常高。

因此，如何制備一種硬質合金并應用于制砂用復合耐磨錘頭，是本領域技術人員研究的方向。

發明內容

針對現有技術存在的上述不足，本發明的目的在于解決現有的現有的錘頭材料硬度低、耐磨性差的問題，提供一種硬質合金的制備方法。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是這樣的：

一種硬質合金的制備方法，包括如下步驟：

（1）取超細WC粉末、粒徑為1.5-25μm的WC粉末和粒徑為2.0μm的鈷粉放入球磨機中，球磨24h；其中，所述超細WC粉末、粒徑為1.5-25μm的WC粉末和粒徑為2.0μm的鈷粉的重量比為5-15：80-90：6-20；

（2）調整球磨后的混合粉末，使混合粉末中總碳的百分比為6.15%，再摻膠待用；

（3）將步驟（2）摻膠后的粉末壓制成型后，放入燒結爐后，通入2Mpa的CO₂氣體，并在1420℃保溫2h后，隨爐冷卻，即得成型的硬質合金。

其中，所述步驟（1）中，所述超細WC粉末為將0.4μm的WC粉末以250r/min的轉速球磨96h得到的WC粉末。

進一步，所述步驟（2）中，摻入的膠為SD橡膠，且SD橡膠與混合粉末的體積質量比為90-150mL：1kg。所述步驟（2）中，采用石墨粉調整混合粉末的總碳。

本發明還提供一種制砂用復合耐磨錘頭，包括制備的硬質合金。

進一步，由以下步驟制備而成：

1）將硬質合金放置在錘頭模具的底部，并與錘頭模具固定；

2）將熔煉好的Mn13鋼于1400℃澆鑄到模具內，冷卻后脫模，即得制砂用復合耐磨錘頭。