[發明專利]一種地礦球齒的制備方法

在審

• 申請號: 202010571715.8
• 申請日: 2020-06-22
• 公開（公告）號: CN111593246A
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發明（設計）人: 黃啟君;張義濤;肖丹桂;謝志勇
• 申請（專利權）人: 昆山長鷹硬質材料科技股份有限公司
• 主分類號: C22C29/08
• 分類號: C22C29/08;C22C1/05;C22C1/10;B22F3/24;B22F5/08;C22F1/00
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 楊文文

本發明涉及一種地礦球齒的制備方法，包括：配料球磨，原料包括WC粉和Co粉，所述Co粉中摻雜有TaC，向所述原料中添加酒精后置于球磨機中球磨得到混合漿料；將所述混合漿料采用噴霧制粒法制粒得到混合粒料；對所述混合粒料進行模壓成型得到成型體；對所述成型體進行燒結后得到制品；對所述制品進行表面鈍化拋光處理得到地礦球齒。方法制備的地礦球齒鉆硬巖深度達到300米以上。

技術領域

本發明涉及一種球齒的制備方法，尤其涉及一種地礦合金球齒的制備方法。

背景技術

現有的國內WC-Co硬質合金地礦材料通常由于配方和球磨工藝問題，導致合金球頭密度差，內部金相組織不穩定（時而夾雜時而加粗等問題），合金在超硬巖層工作時，表現不理想，性能不穩定，耐磨性不好，鉆巖距離不足的問題。

發明內容

本發明為了解決現有WC-Co硬質合金地礦球齒耐磨性低導致的鉆巖距離不足的問題，提供了一種地礦球齒的制備方法，該方法制備的地礦球齒鉆硬巖深度達到300米以上。

本發明所采取的方案為：一種地礦球齒的制備方法，包括

a 配料球磨，原料包括WC粉和Co粉，所述Co粉中摻雜有TaC，向所述原料中添加酒精后置于球磨機中球磨得到混合漿料；

b 將所述混合漿料采用噴霧制粒法制粒得到混合粒料；

c 對所述混合粒料進行模壓成型得到成型體；

d 對所述成型體進行燒結后得到制品；

e 對所述制品進行表面鈍化拋光處理得到地礦球齒。

進一步的，所述原料中包括如下質量份數：

WC粉 92~94份；

Co粉 6~8份；

其中所述Co粉中摻雜有Co粉總質量3%-5%的TaC。在Co粉添加添加劑減少三相析出的可能，提高合金的強度。

進一步的，所述球磨機中加入27-35份酒精，150-300份Φ6合金球。

進一步的，所述球磨機在球磨時轉速30-38r/min，球磨時間16-32H。

進一步的，所述噴霧制粒法具體為將球磨好的混合漿料卸出球磨機后經預攪拌，隨后經泵送入噴霧塔內，噴霧塔內通過被加熱的氮氣加熱霧化漿料，所述噴霧塔的塔入口溫度130-250℃，塔出口溫度90-110℃，塔內壓力為1.6-2.4kpa,分離器壓力差為0.6-1.6kpa,塔內氧含量≤0.9%。

進一步的，模壓成型過程中壓制成型坯所用的模具的收縮系數為1.18-1.20。

進一步的，所述步驟d中采用過壓燒結，燒結溫度為1450-1480℃，燒結壓力5.5-10Mpa。過壓燒結是高溫下采用高壓氬氣對燒結體采用壓力燒結措施，有利于合金氣孔的消除，提高合金的致密度，進而提高合金的耐磨性和抗彎強度。

進一步的，對燒結后的制品進行深冷回溫處理，所述深冷回溫處理為：將燒結后的制品在-180--200℃下深冷2H-2.5H，然后置于180-200℃下回溫2H-2.5H。材料經深冷處理后內部熱應力和機械應力大為降低，并且由于降溫的過程中會使微孔或應力集中部位產生了塑性流變，而在升溫過程中會在此類空位表面產生壓應變，這種壓應力可以大大減輕缺陷對工件局部性能的損害，從而有效地減少了工件產生的變形、開裂的可能性，進而提高了工件的使用壽命。

進一步的，所述鈍化拋光處理具體為：所述鈍化拋光處理具體為：拋料與球齒質量比：2-4:1，鈍化拋光機的轉速30-50r/min,鈍化拋光時間5-12H。