一种碳化钨涂层刀及其制备工艺制造技术

本发明专利技术揭示了一种碳化钨涂层刀及其制备工艺，一种碳化钨涂层刀，包括刀片，刀片上开设有刀刃，刀刃上涂覆有碳化钨涂层，刀片为钛钴合金钢材质，在刀刃的表面完全涂覆碳化钨介质，并在点焊设备下进行全面点焊。本发明专利技术通过使用钛钴合金钢作为刀片和刀刃的材质，并通过点焊的方式实现碳化钨介质与刀刃的结合，操作简单，对设备要求不高，实现在刀刃的表面形成碳化钨涂层，可大幅增强刀具的强度和耐磨性能，可使刀具寿命提高5倍以上；刀刃材质中的钛元素和钴元素可与碳化钨结合，可克服碳化钨易碎的特性，减少碳化钨涂层的脆性，可使碳化钨涂层不易发生脱落，与普通的碳化钨涂层相比，可大幅延长使用的寿命和稳定性。可大幅延长使用的寿命和稳定性。可大幅延长使用的寿命和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种碳化钨涂层刀及其制备工艺


[0001]本专利技术属于粉碎机刀具
，具体涉及一种碳化钨涂层刀及其制备工艺。

技术介绍

[0002]后置粉碎机内需要安装刀具，刀具一般包括刀片、刀刃和固定孔，用于实现对物料的粉碎，这些刀具一般都有一定的使用寿命，因为在对物料进行粉碎的过程中会造成自身的磨损，导致刀刃钝化，影响后置粉碎机的粉碎效率和粉碎效果，同时还增加了更换的频率，增加了使用成本。
[0003]现有技术中可以通过增加涂层来增强刀具的硬度和耐磨性能，生产上常用的涂层方法有两种：物理气相沉积(PVD)法和化学气相沉积(CVD)法。前者沉积温度为500℃，涂层厚度为2～5μm；后者的沉积温度为900℃～1100℃，涂层厚度可达5～10μm。随着涂覆技术的进步，国外还用PVD/CVD相结合的技术，开发了复合的涂层工艺，称为PACVD法(等离子体化学气相沉积法)。即利用等离子体来促进化学反应，可把涂覆温度降至400℃以下。
[0004]但是上述的涂层方法对设备的涂覆设备的要求较高，而且步骤相对较为复杂，对于很多的小微型企业来说，成本偏高，而且针对粉碎机内的刀具，不具备针对性。
[0005]因此，针对上述技术问题，有必要提供一种碳化钨涂层刀及其制备工艺。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种碳化钨涂层刀及其制备工艺，以解决上述的问题。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术一实施例提供的技术方案如下：
[0008]一种碳化钨涂层刀，包括刀片，所述刀片上开设有刀刃，所述刀刃上涂覆有碳化钨涂层，所述刀片为钛钴合金钢材质。
[0009]一实施例中，所述刀片上开设有固定孔。
[0010]一实施例中，所述碳化钨涂层的厚度为0.015～0.035mm。
[0011]一实施例中，所述钛钴合金钢材质的原料包括质量分数为2～4％的钛元素和质量分数为0.5～1.5％的钴元素。
[0012]一种碳化钨涂层刀的制备工艺，包括以下步骤：
[0013]S1、使用现有技术中制备合金钢的工艺制备钛钴合金钢材质的刀片；
[0014]S2、对S1中的刀片进行开刃和打孔处理，形成刀刃和固定孔，然后进行打磨至表面粗糙度达到Ra<0.8～1.25μm，并进行清洗；
[0015]S3、在刀刃的表面完全涂覆碳化钨介质，并在点焊设备下进行全面点焊，确保刀刃的表面完全在有碳化钨介质的情况下被点焊；
[0016]S4、对S3处理后的刀刃的表面进行打磨处理，除去多余的碳化钨介质。
[0017]一实施例中，所述点焊设备为数控点焊机。
[0018]一实施例中，所述碳化钨介质为碳化钨粉末。
[0019]与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
[0020]本专利技术通过使用钛钴合金钢作为刀片和刀刃的材质，并通过点焊的方式实现碳化钨介质与刀刃的结合，操作简单，对设备要求不高，实现在刀刃的表面形成碳化钨涂层，可大幅增强刀具的强度和耐磨性能，可使刀具寿命提高5倍以上；
[0021]钛元素作为钢中强脱氧剂，它能使钢的内部组织致密，细化晶粒力，可实现降低刀具的时效敏感性和冷脆性，同时改善点焊时碳化钨与刀刃焊接结合的性能；
[0022]刀刃材质中的钛元素和钴元素可与碳化钨结合，可克服碳化钨易碎的特性，减少碳化钨涂层的脆性，可大幅增强碳化钨涂层的稳定性，可使碳化钨涂层不易发生脱落，与普通的碳化钨涂层相比，可大幅延长使用的寿命和稳定性。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1为本专利技术一实施例中一种碳化钨涂层刀的主视图；
[0025]图2为本专利技术一实施例中一种碳化钨涂层刀的侧视图；
[0026]图3为本专利技术一实施例中一种碳化钨涂层刀的剖面图；
[0027]图4为本专利技术一实施例中一种碳化钨涂层刀的制备过程示意图。
[0028]图中：1.刀片、2.刀刃、3.固定孔、4.碳化钨涂层。
具体实施方式
[0029]以下将结合附图所示的各实施方式对本专利技术进行详细描述。但该等实施方式并不限制本专利技术，本领域的普通技术人员根据该等实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本专利技术的保护范围内。
[0030]实施例1：
[0031]参图1～图3所示，一种碳化钨涂层刀，包括刀片1，刀片1为钛钴合金钢材质，钛钴合金钢材质的原料包括质量分数为2～4％的钛元素和质量分数为0.5～1.5％的钴元素，具体地，包括质量分数为2％的钛元素和质量分数为0.5％的钴元素。
[0032]刀片1上开设有固定孔3，固定孔3用于在粉碎机内对刀片1的固定，刀片1上开设有刀刃2，刀刃2的长度和位置可根据实际情况而定，刀刃2上涂覆有碳化钨涂层4，碳化钨涂层4的厚度为0.015～0.035mm，具体地，碳化钨涂层4的厚度为0.015mm。
[0033]一种碳化钨涂层刀的制备工艺，包括以下步骤：
[0034]S1、使用现有技术中制备合金钢的工艺制备钛钴合金钢材质的刀片1；
[0035]S2、对S1中的刀片1进行开刃和打孔处理，形成刀刃2和固定孔3，然后进行打磨至表面粗糙度达到Ra<0.8～1.25μm，并进行清洗；
[0036]S3、在刀刃2的表面完全涂覆碳化钨介质，碳化钨介质为碳化钨粉末，并在点焊设备下进行全面点焊，参图4所示，可对两面的刀刃2依次进行涂覆和点焊，确保刀刃2的表面完全在有碳化钨介质的情况下被点焊，点焊设备为数控点焊机；
[0037]S4、对S3处理后的刀刃2的表面进行打磨处理，除去多余的碳化钨介质，多余的碳
化钨介质是指没有被点焊而粘接融合在刀刃2上的碳化钨介质。
[0038]以秸秆后置粉碎机为例，本实施例可使刀具的平均使用寿命延长5.4倍。
[0039]实施例2：
[0040]参图1～图3所示，一种碳化钨涂层刀，包括刀片1，刀片1为钛钴合金钢材质，钛钴合金钢材质的原料包括质量分数为2～4％的钛元素和质量分数为0.5～1.5％的钴元素，具体地，包括质量分数为4％的钛元素和质量分数为1.5％的钴元素。
[0041]刀片1上开设有固定孔3，固定孔3用于在粉碎机内对刀片1的固定，刀片1上开设有刀刃2，刀刃2的长度和位置可根据实际情况而定，刀刃2上涂覆有碳化钨涂层4，碳化钨涂层4的厚度为0.015～0.035mm，具体地，碳化钨涂层4的厚度为0.035mm。
[0042]一种碳化钨涂层刀的制备工艺，包括以下步骤：
[0043]S1、使用现有技术中制备合金钢的工艺制备钛钴合金钢材质的刀片1；
[0044]S2、对S1中的刀片1进行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳化钨涂层刀，包括刀片(1)，其特征在于，所述刀片(1)上开设有刀刃(2)，所述刀刃(2)上涂覆有碳化钨涂层(4)，所述刀片(1)为钛钴合金钢材质。2.根据权利要求1所述的一种碳化钨涂层刀，其特征在于，所述刀片(1)上开设有固定孔(3)。3.根据权利要求1所述的一种碳化钨涂层刀，其特征在于，所述碳化钨涂层(4)的厚度为0.015～0.035mm。4.根据权利要求1所述的一种碳化钨涂层刀，其特征在于，所述钛钴合金钢材质的原料包括质量分数为2～4％的钛元素和质量分数为0.5～1.5％的钴元素。5.根据权利要求1所述的一种碳化钨涂层刀的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：S1、使用现有技术中制备合金...

【专利技术属性】
技术研发人员：周路双，
申请(专利权)人：金湖双洋机械有限公司，
类型：发明
国别省市：