一种烧结硬质合金用舟皿接触材料制造技术

本发明专利技术公开了一种烧结硬质合金用舟皿接触材料，包括如下质量百分比组成的成分：Ni：34‑46％、Fe：16‑27％、Cr：13‑21％、Si：0.05‑0.1％、Ta：0.5‑1.5％、Al：1‑2％、0.3％以下的Ti、0.1％以下的C、余料为W以及不可避免的杂质，所述舟皿接触材料制造的工艺方法包括以下步骤：(1)压制蜡膜：选取中温铸造蜡料，然后利用压力将蜡料压入成型，待其冷却、凝固后取出；(2)制作模具：将粘接剂与配料混合，制成耐火材料，然后涂抹于上述蜡膜表面。本发明专利技术中舟皿接触材料中采用Ni‑Fe‑Cr‑W系合金，通过Al元素的方法，能够提高舟皿的强度，减少杂质的污染，通过Ti元素的添加，能够提高舟皿的高温抗腐蚀性能，进而大大增加增加舟皿的承受温度，从而达到不起皮和不粘舟的效果。

A Contact Material for Sintered Cemented Carbide Boats

The invention discloses a contact material for sintered carbide boat dishes, which comprises the following components of mass percentage: Ni: 34 46%, Fe: 16 27%, Cr: 13 21%, Si: 0.05 0.1%, Ta: 0.5 1.5%, Al: 1 2%, Ti below 0.3%, C, residue below 0.1% are W and unavoidable impurities. It includes the following steps: (1) pressing wax film: selecting medium temperature casting wax, then pressing wax material into the forming process by pressure, and then cooling and solidifying the wax material and taking it out; (2) making mould: mixing binder and ingredients to make refractory material, and then applying it on the surface of the wax film. In the present invention, Ni Fe Cr W series alloy is used in the contact material of the boat vessel. By the method of Al element, the strength of the boat vessel can be improved, the contamination of impurities can be reduced, the high temperature corrosion resistance of the boat vessel can be improved by adding Ti element, and the endurance temperature of the boat vessel can be greatly increased, thus the effect of no skin and no sticking boat can be achieved.

【技术实现步骤摘要】
一种烧结硬质合金用舟皿接触材料
本专利技术涉及舟皿
，具体为一种烧结硬质合金用舟皿接触材料。
技术介绍
目前国内外钨钼粉还原合金舟皿普遍采用纯镍、镍铬系高温合金铸造或不锈钢材料焊接制造，具有高温强度好、变形小、生产成本低廉等优点，较其他舟皿材料及舟皿加工工艺具有明显的优势，备受硬质合金生产行业的青睐。但铸造高温合金舟皿都存在产品承受的温度较低(约900℃左右)、使用寿命短、易粘舟等不同缺陷，如采用铸造工艺的纯镍舟皿，虽然其高温下性能较稳定，但使用过程中，镍制舟皿表面易与钨钼粉材料粘接，即在舟皿表面会形成一层与基体结合牢固、不易脱落的氧化膜，致使在钨钼粉材料的制备过程中浪费大，同时，纯镍舟皿高温强度低，在推舟力及热应力作用下会发生严重变形，影响舟皿的使用。镍铬系高温合金舟皿虽然具有较高的高温强度和抗变形能力，但在还原性气氛中工作，易发生点蚀，严重者可出现局部穿孔。同样，采用耐热不锈钢焊接制造的舟皿亦存在类似的问题，且氧化和点蚀更严重，高温强度也低于镍铬合金。传统舟皿接触材料所选用材质较为单一，从而导致传统舟皿的承受温度较低(约为900℃)，导致传统舟皿在使用过程中容易起皮的状况，同时容易发生粘舟的状况，在高温状态下，产品还容易被杂质腐蚀，进而导致产品的合格率低，大量浪费了生产资源，进而提高了生产成本。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种烧结硬质合金用舟皿接触材料，以解决上述
技术介绍
中提出的传统舟皿接触材料承受温度低的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种烧结硬质合金用舟皿接触材料，包括如下质量百分比组成的成分：Ni：34-46％、Fe：16-27％、Cr：13-21％、Si：0.05-0.1％、Ta：0.5-1.5％、Al：1-2％、0.3％以下的Ti、0.1％以下的C、余料为W以及不可避免的杂质。优选的，所述不可避免的杂质中P≤0.04％，S≤0.04％，N≤0.04％，O≤0.04％。优选的，所述舟皿接触材料制造的工艺方法包括以下步骤：(1)压制蜡膜：选取中温铸造蜡料，然后利用压力将蜡料压入成型，待其冷却、凝固后取出；(2)制作模具：将粘接剂与配料混合，制成耐火材料，然后涂抹于上述蜡膜表面，反复涂抹7-9次，制成一层厚7-9mm的耐火模具；(3)脱蜡：控制高压釜中温度为150-210摄氏度，采用蒸汽高压保护脱蜡；(4)焙烧成型：将脱蜡后的模具放置于高温加热炉内，采用连续焙烧，逐渐加温的方式，加热到920-1050摄氏度进行焙烧，焙烧7-9小时；(5)熔炼：向熔炼炉中加入金属镍，待其熔化后加入金属铁、金属铬、金属钽和金属钨直至熔化，然后向熔液中加入稀土硅进行预脱氧处理，再加入石墨，调整熔液的化学成分，采用金属钛和金属铝对熔液进行终脱氧，熔液脱氧处理后温度调节至1550-1700摄氏度；(6)浇注成型：将上述熔液浇注至焙烧出炉的模具内，模具浇注的温度为920-1100摄氏度，模具出炉后放置在沙盘紧密摆放。优选的，所述耐火模具包括模具壳面和模具加固层。优选的，所述模具壳面采用硅溶胶作为粘接剂，所述模具壳面的配料采用锆砂或锆粉。优选的，所述模具模具加固层采用硅溶胶作为粘接剂，所述模具加固层的配料采用莫来砂或莫来粉。与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：本专利技术中舟皿接触材料中采用Ni-Fe-Cr-W系合金，通过Al元素的方法，能够提高舟皿的强度，减少杂质的污染，通过Ti元素的添加，能够提高舟皿的高温抗腐蚀性能，进而大大增加增加舟皿的承受温度，从而达到不起皮和不粘舟的效果。具体实施方式下面将结合本专利技术的实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例一：预先按照Ni：35％、Fe：17％、Cr：16％、Si：0.08％、Ta：0.8％、Al：1.2％、Ti：0.2％、C：0.08％、W：29％的比例对原料进行配比；(1)压制蜡膜：选取中温铸造蜡料，然后利用压力将蜡料压入成型，待其冷却、凝固后取出；(2)制作模具：将粘接剂与配料混合，制成耐火材料，然后涂抹于上述蜡膜表面，反复涂抹8次，制成一层厚7-9mm的耐火模具；(3)脱蜡：控制高压釜中温度为160摄氏度，采用蒸汽高压保护脱蜡；(4)焙烧成型：将脱蜡后的模具放置于高温加热炉内，采用连续焙烧，逐渐加温的方式，加热到835摄氏度进行焙烧，焙烧7.3小时；(5)熔炼：向熔炼炉中加入金属镍，待其熔化后加入金属铁、金属铬、金属钽和金属钨直至熔化，然后向熔液中加入稀土硅进行预脱氧处理，再加入石墨，调整熔液的化学成分，采用金属钛和金属铝对熔液进行终脱氧，熔液脱氧处理后温度降至1600摄氏度；(6)浇注成型：将上述熔液浇注至焙烧出炉的模具内，模具浇注的温度为980摄氏度，模具出炉后放置在沙盘紧密摆放。实施例二：本实施例与上述实施例的区别在于：预先按照Ni：34％、Fe：16％、Cr：15％、Si：0.07％、Ta：0.7％、Al：1.0％、Ti：0.15％、C：0.07％、W：33％的比例对原料进行配比；(1)压制蜡膜：选取中温铸造蜡料，然后利用压力将蜡料压入成型，待其冷却、凝固后取出；(2)制作模具：将粘接剂与配料混合，制成耐火材料，然后涂抹于上述蜡膜表面，反复涂抹9次，制成一层厚7-9mm的耐火模具；(3)脱蜡：控制高压釜中温度为160摄氏度，采用蒸汽高压保护脱蜡；(4)焙烧成型：将脱蜡后的模具放置于高温加热炉内，采用连续焙烧，逐渐加温的方式，加热到1050摄氏度进行焙烧，焙烧8.2小时；(5)熔炼：向熔炼炉中加入金属镍，待其熔化后加入金属铁、金属铬、金属钽和金属钨直至熔化，然后向熔液中加入稀土硅进行预脱氧处理，再加入石墨，调整熔液的化学成分，采用金属钛和金属铝对熔液进行终脱氧，熔液脱氧处理后温度降至1630摄氏度；(6)浇注成型：将上述熔液浇注至焙烧出炉的模具内，模具浇注的温度为970摄氏度，模具出炉后放置在沙盘紧密摆放。实施例三：本实施例与上述实施例的区别在于：预先按照Ni：35％、Fe：17％、Cr：16％、Si：0.08％、Ta：0.8％、Al：1.2％、Ti：0.2％、C：0.08％、W：29％的比例对原料进行配比；(1)压制蜡膜：选取中温铸造蜡料，然后利用压力将蜡料压入成型，待其冷却、凝固后取出；(2)制作模具：将粘接剂与配料混合，制成耐火材料，然后涂抹于上述蜡膜表面，反复涂抹9次，制成一层厚7-9mm的耐火模具；(3)脱蜡：控制高压釜中温度为200摄氏度，采用蒸汽高压保护脱蜡；(4)焙烧成型：将脱蜡后的模具放置于高温加热炉内，采用连续焙烧，逐渐加温的方式，加热到1030摄氏度进行焙烧，焙烧8.3小时；(5)熔炼：向熔炼炉中加入金属镍，待其熔化后加入金属铁、金属铬、金属钽和金属钨直至熔化，然后向熔液中加入稀土硅进行预脱氧处理，再加入石墨，调整熔液的化学成分，采用金属钛和金属铝对熔液进行终脱氧，熔液脱氧处理后温度调节至1580摄氏度；(6)浇注成型：将上述熔液浇注至焙烧出炉的模具内，模具浇注的温度为1020摄氏度，模具出炉后放置在沙盘紧密摆放。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种烧结硬质合金用舟皿接触材料，其特征在于：包括如下质量百分比组成的成分：Ni：34‑46％、Fe：16‑27％、Cr：13‑21％、Si：0.05‑0.1％、Ta：0.5‑1.5％、Al：1‑2％、0.3％以下的Ti、0.1％以下的C、余料为W以及不可避免的杂质。

【技术特征摘要】
1.一种烧结硬质合金用舟皿接触材料，其特征在于：包括如下质量百分比组成的成分：Ni：34-46％、Fe：16-27％、Cr：13-21％、Si：0.05-0.1％、Ta：0.5-1.5％、Al：1-2％、0.3％以下的Ti、0.1％以下的C、余料为W以及不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的一种烧结硬质合金用舟皿接触材料，其特征在于：所述不可避免的杂质中P≤0.04％，S≤0.04％，N≤0.04％，O≤0.04％。3.根据权利要求1或2所述的一种烧结硬质合金用舟皿接触材料，其特征在于：所述舟皿接触材料制造的工艺方法包括以下步骤：(1)压制蜡膜：选取中温铸造蜡料，然后利用压力将蜡料压入成型，待其冷却、凝固后取出；(2)制作模具：将粘接剂与配料混合，制成耐火材料，然后涂抹于上述蜡膜表面，反复涂抹7-9次，制成一层厚7-9mm的耐火模具；(3)脱蜡：控制高压釜中温度为150-210摄氏度，采用蒸汽高压保护脱蜡；(4)焙烧成型：将脱蜡后的模具放置...

【专利技术属性】
技术研发人员：卿林，胡志祥，杨宇，何惧，何安，
申请(专利权)人：株洲金佰利硬质合金有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43