[其他]圓柱表面復(fù)合碳化鎢顆粒鑄造方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 86108146
• 申請日: 1986-12-02
• 公開（公告）號: CN86108146A
• 公開（公告）日: 1987-11-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林伯年;朱培鉞;段殿禮;劉賢功;孟慶松;宋德順;劉希君
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: B22D19/16
• 分類號: B22D19/16;B22D13/02
• 代理公司: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)專利事務(wù)所
• 代理人: 黃錦陽

本發(fā)明屬于離心鑄造技術(shù)：

在不少飼料加工、糧食加工的機器上，普遍地使用一種擠壓被加工物的圓輥，對這種園輥的工作性能要求為：

1、園輥外表面應(yīng)具有很高的硬度，不易磨損。并要求磨損表面在工作時一直保持有一定的高低不平粗糙度，以充分發(fā)揮園輥的抓料能力，保證機器的生產(chǎn)效率。

2、園輥在整體上應(yīng)具有較大的強度和韌性，以承受工作時遇到的壓載荷。

所以，這樣的園輥常采用在合金鋼園柱體外表面上復(fù)合一層鑄造碳化鎢硬質(zhì)合金顆粒的結(jié)構(gòu)。

采用復(fù)合方法鑄造碳化鎢硬質(zhì)合金顆粒園輥類制件的現(xiàn)有技術(shù)狀況如下：

a、堆焊法：把鑄造碳化鎢顆粒裝在兩端封死的鋼管之中，此種鋼管作為“焊條”，用“氧一乙炔焰”或電弧在制件表面進行堆焊。此種堆焊法只能使制件外表面上獲得0.75～1.5毫米厚的復(fù)合碳化鎢層，且表面不平整，見基費爾P·施華爾茨柯普費《硬質(zhì)合金》中國工業(yè)出版社，1963.432-433頁和株州硬質(zhì)合金廠《硬質(zhì)合金的使用》冶金工業(yè)出版社，1973。

b、膠焊法：用水玻璃把碳化鎢顆粒直接粘在制件的表面，用氧-乙炔焰加熱表面，使制件表面的金屬融化。碳化鎢顆粒便可沉積在此融熔的金屬中，而后在金屬重新凝固時，便可把碳化鎢顆粒粘住。用此法復(fù)合的碳化鎢層很薄，且只能用于小面積的復(fù)合，工藝過程復(fù)雜。見株州硬質(zhì)合金廠《硬質(zhì)合金的使用》冶金工業(yè)出版社1982。

c、與金屬液一起澆注法：

利用碳化鎢顆粒本身的密度比園輥基體金屬密度大的特點，并利用碳化鎢本身熔點也較高的特性，使園輥基體的制造與復(fù)合碳化鎢顆粒的工序結(jié)合起來。即采用離心鑄造方法，在澆注園輥基體的金屬時，往澆注槽中撒碳化鎢顆粒，使兩者一起進入鑄型之中。在旋轉(zhuǎn)的鑄型中，密度較大的碳化鎢顆粒沉積在鑄型的表面，最后使凝固后的鑄件外表面復(fù)合有一層碳化鎢顆粒。日本在1982年提出了此法的專利。日本公開特許公報（A）昭57-118850。但用此技術(shù)制得的鑄件外表面上的復(fù)合層厚度不易均勻;碳化鎢顆粒如來不及沉積，則會留在鑄件中部，而使園輥的隨后加工遇到困難;碳化鎢也易與鐵組成易熔物而被熔化，破壞了碳化鎢復(fù)合層的結(jié)構(gòu)。

此外在鋼上復(fù)合碳化鎢的方法還有碳化鎢涂料鑄滲法（易又南等“鑄滲法制造耐磨復(fù)合材料的研究”《鑄造》No5????1985.13-18頁）鑲鑄碳化鎢燒結(jié)塊法、噴焊法等，但它們只適用于粉狀碳化鎢的復(fù)合，且工藝過程復(fù)雜，不能用于園柱體制件外表面上的復(fù)合。

本發(fā)明的目的及其任務(wù)是采用最簡單的工藝方法-離心鑄造法，把復(fù)合碳化鎢硬質(zhì)合金顆粒的過程和制造園輥基體的過程一起結(jié)合起來，利用基體金屬在澆注時的高溫及隨后的冷卻，把碳化鎢顆粒均勻牢固地復(fù)合在園柱形輥的外表面上。使制出的機件工作性能達到滿意的要求。

本發(fā)明的詳細內(nèi)容：

根據(jù)園輥的外徑尺寸和長度按約1.5%的收縮率設(shè)計離心鑄型的內(nèi)徑和長度，離心鑄型可以是金屬型、涂料金屬型或砂型。制好的鑄型需對準中心地按裝在離心鑄造機上。在生產(chǎn)直徑較小、長度較短的園輥時，可采用臥式懸臂離心鑄造機;而在生產(chǎn)直徑較大、長度較大的園輥時，則可采用臥式滾筒型離心鑄造機。按照園輥基體的尺寸計算重量，熔化基體的合金液。此外在按照所需碳化鎢復(fù)合層的厚度條件下，秤量出碳化鎢顆粒，碳化鎢顆粒可為10至40目。待合金液熔化，并過熱至一定溫度后（對合金鋼言可為1400～1600℃），開動離心鑄造機，使鑄造旋轉(zhuǎn);與此同時，把碳化鎢顆粒放在U形斷面的槽中，槽的長度應(yīng)稍長于鑄型，使碳化鎢顆粒在鑄型長度上均勻地鋪于U形斷面槽中，把U形斷面槽通過鑄型端蓋上的園孔伸入鑄型之中，緩慢旋轉(zhuǎn)，使槽中的碳化鎢顆粒在鑄型全部長度上均勻地撒在旋轉(zhuǎn)鑄型的內(nèi)表面上，顆粒隨同鑄型一起旋轉(zhuǎn)，在鑄型內(nèi)表面形成均勻的一層鑄造碳化鎢顆粒層。當U形槽內(nèi)的碳化鎢顆粒全部傾倒完之后，自型內(nèi)取走U形斷面槽，鑄型繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。