【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及硬质合金，具体是一种耐冲击的硬质合金及其制备方法。
技术介绍
1、硬质合金材料因其具有的高硬度、高强度、良好的高温性能和优秀的耐磨性能，被广泛应用于刀具、模具等各种高抗磨损工业
传统的硬质合金一般利用粉末冶金技术制备得到，具体是以高硬度难熔金属的碳化物如wc为主相成分，并加入co或ni等粘结相，压制成型后经烧结而成。
2、由于co在世界范围的储量都十分有限，导致硬质合金材料成本较高，影响硬质合金的生产和使用，因此需要在保证硬质合金质量的前提下，替换co，降低硬质合金的成本。
3、同时在硬质合金生产时，需要对各材料进行均匀混合，现有的混合装置大多直接将各材料加入到混合装置内，混合时间较长，混合效率低，不便于使用者使用。
4、针对上述问题，现在设计一种改进的耐冲击的硬质合金及其制备方法。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种耐冲击的硬质合金及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种耐冲击的硬质合金，按照质量百分比，由以下组分组成：65.7％-80.4％钨粉、4％-10.8％金属陶瓷粉末、5.3-6.8％石墨粉、2.5-14.7％铌粉、1.7％-5.3％钢粉和2.6％-9.9％金属陶瓷纤维，以上各组分质量百分比之和为100％，所述钨粉的粒度为8μm-30μm，所述铌粉的粒度为3-17μm，所述金属陶瓷粉末的粒度为5-11μm，所述陶瓷
4、一种耐冲击的硬质合金的制备方法，包括以下步骤：
5、步骤一：按照质量百分比，称取以下组分：65.7％-80.4％钨粉、4％-10.8％金属陶瓷粉末、5.3-6.8％石墨粉、2.5-14.7％钽粉或铌粉、1.7％-5.3％钢粉和2.6％-9.9％金属陶瓷纤维，以上各组分质量百分比之和为100％。
6、步骤二：将步骤一中，各组分粉末在低温下进行干燥，去除水分和其他杂质。
7、步骤三：将步骤二中，干燥后各组分粉末加入到混合装置内进行机械混合，得到混合粉末，使各组分物料均匀分布。
8、步骤四：将步骤三中，混合粉末放入模具中，在高压下进行压制，使其成为所需形状的坯体。
9、步骤五：将步骤四中，压制成型的坯体置于高温下，使各组分物料熔化，形成致密的结构，冷却后得到硬质合金。
10、步骤三中的所述混合装置，包括混合罐、搅拌机构和进料机构，所述混合罐的下端安装有用于对混合罐进行支撑的支撑框，所述混合罐的侧壁下端开设有便于混合粉末排出的出料口，所述混合罐的上端呈圆周阵列安装有若干个用于加入不同组分物料的料斗。
11、所述搅拌机构设置在混合罐的内部，用于对混合罐内部的各组分物料进行混合搅拌，同时便于混合粉末的排出。
12、所述进料机构设置在混合罐的顶部，用于根据各组分物料的质量百分比，调整各组分物料的进料速度，使各组分物料同时结束进料，同时进行各组分物料的预混。
13、作为本专利技术进一步的方案：所述搅拌机构包括第一电机，所述第一电机安装在支撑框底部中心位置，所述第一电机的输出端安装有转动杆，所述转动杆的上端穿过混合罐的底部转动连接在混合罐顶部中心位置，所述混合罐内部的转动杆侧壁上交替安装有第一搅拌杆和第二搅拌杆，靠近混合罐底部的转动杆侧壁上安装的为第一搅拌杆，所述第一搅拌杆上安装有若干个用于推动混合罐内部的混合粉末向混合罐侧壁移动的外推料板，所述第二搅拌杆上安装有若干个用于推动混合罐内部的混合粉末向混合罐中心位置移动的内推料板。
14、作为本专利技术再进一步的方案：所述进料机构包括分散盘，所述分散盘安装在第一搅拌杆和第二搅拌杆上方的转动杆侧壁上，所述分散盘上方的混合罐内壁上水平安装有与料斗一一对应的安装板，所述料斗的下端安装有进料管，所述进料管上安装有用于控制进料管开关的电控阀门，所述进料管的下端水平安装有用于向分散盘送料的输送筒，所述输送筒的下端安装在安装板的上端，所述输送筒的内部设置有转动轴，所述转动轴远离混合罐中心位置的一端穿过输送筒的侧壁安装有用于带动转动轴转动的第二电机，所述第二电机安装在安装板的上端，所述输送筒内部的转动轴侧壁上安装有用于输送物料的螺旋叶片，所述混合罐的上端安装有用于根据各组分物料的质量百分比调节各第二电机转动速度的控制器。
15、作为本专利技术再进一步的方案：所述料斗的侧壁下端安装有用于带动料斗振动的弹性振动杆，所述第二电机和输送筒之间的转动轴侧壁上安装有用于拨动弹性振动杆的拨杆，所述拨杆的长度小于转动轴与安装板之间的距离。
16、作为本专利技术再进一步的方案：所述安装板的下端安装有用于对安装板进行支撑的肋板，所述肋板的侧壁安装在混合罐的内壁上。
17、作为本专利技术再进一步的方案：所述第一搅拌杆和第二搅拌杆的内部均安装有用于提高第一搅拌杆和第二搅拌杆结构强度的加强筋。
18、作为本专利技术再进一步的方案：所述混合罐的内壁上端安装有用于减小噪音的吸音棉层。
19、作为本专利技术再进一步的方案：所述螺旋叶片的侧壁上安装有用于使螺旋叶片紧贴在输送筒内壁上的毛毡垫。
20、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
21、1、本专利技术的硬质合金中加入有金属陶瓷粉末和金属陶瓷纤维，能够改善硬质合金的韧性，提高硬质合金的耐冲击性和损伤容限。
22、同时通过控制钨粉、铌粉、金属陶瓷粉末的粒度，提高了硬质合金的致密度，进一步提高硬质合金的耐磨性、耐冲击性和韧性。
23、2、本专利技术使用的混合装置，能够根据各组分物料的质量百分比，通过控制器调节各个第二电机的转动速度，使各个组分的物料同时开始进料，同时结束进料，并在转动的分散盘作用下，对各组分物料进行初步混合，提高各组分物料的混合效率和混合效果。
24、同时通过交错设置的内推料板和外推料板能够对混合罐内部的混合粉末进行往复推动，从而使混合罐内部混合粉末混合均匀，从而使烧结成型后的硬质合金内部结构更加紧密，同时设置在混合罐底部的外推料板能够将混合粉末推向出料口，便于混合粉末的出料，提高混合粉末的出料效率。
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1.一种耐冲击的硬质合金，其特征在于，按照质量百分比，由以下组分组成：65.7％-80.4％钨粉、4％-10.8％金属陶瓷粉末、5.3-6.8％石墨粉、2.5-14.7％铌粉、1.7％-5.3％钢粉和2.6％-9.9％金属陶瓷纤维，以上各组分质量百分比之和为100％，所述钨粉的粒度为8μm-30μm，所述铌粉的粒度为3-17μm，所述金属陶瓷粉末的粒度为5-11μm，所述陶瓷纤维的长度为450-1800μm。
2.一种权利要求1所述的耐冲击的硬质合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的耐冲击的硬质合金的制备方法，其特征在于，步骤三中所述混合装置包括混合罐(1)、搅拌机构和进料机构，所述混合罐(1)的下端安装有用于对混合罐(1)进行支撑的支撑框(2)，所述混合罐(1)的侧壁下端开设有便于混合粉末排出的出料口(6)，所述混合罐(1)的上端呈圆周阵列安装有若干个用于加入不同组分物料的料斗(13)；
4.根据权利要求3所述的耐冲击的硬质合金的制备方法，其特征在于，所述搅拌机构包括第一电机(3)，所述第一电机(3)安装在支撑框
5.根据权利要求4所述的耐冲击的硬质合金的制备方法，其特征在于，所述进料机构包括分散盘(16)，所述分散盘(16)安装在第一搅拌杆(5)和第二搅拌杆(7)上方的转动杆(9)侧壁上，所述分散盘(16)上方的混合罐(1)内壁上水平安装有与料斗(13)一一对应的安装板(10)，所述料斗(13)的下端安装有进料管(12)，所述进料管(12)上安装有用于控制进料管(12)开关的电控阀门(11)，所述进料管(12)的下端水平安装有用于向分散盘(16)送料的输送筒(14)，所述输送筒(14)的下端安装在安装板(10)的上端，所述输送筒(14)的内部设置有转动轴(21)，所述转动轴(21)远离混合罐(1)中心位置的一端穿过输送筒(14)的侧壁安装有用于带动转动轴(21)转动的第二电机(20)，所述第二电机(20)安装在安装板(10)的上端，所述输送筒(14)内部的转动轴(21)侧壁上安装有用于输送物料的螺旋叶片(17)，所述混合罐(1)的上端安装有用于根据各组分物料的质量百分比调节各第二电机(20)转动速度的控制器(15)。
6.根据权利要求5所述的耐冲击的硬质合金的制备方法，其特征在于，所述料斗(13)的侧壁下端安装有用于带动料斗(13)振动的弹性振动杆(18)，所述第二电机(20)和输送筒(14)之间的转动轴(21)侧壁上安装有用于拨动弹性振动杆(18)的拨杆(19)，所述拨杆(19)的长度小于转动轴(21)与安装板(10)之间的距离。
7.根据权利要求5所述的耐冲击的硬质合金的制备方法，其特征在于，所述安装板(10)的下端安装有用于对安装板(10)进行支撑的肋板，所述肋板的侧壁安装在混合罐(1)的内壁上。
8.根据权利要求4所述的耐冲击的硬质合金的制备方法，其特征在于，所述第一搅拌杆(5)和第二搅拌杆(7)的内部均安装有用于提高第一搅拌杆(5)和第二搅拌杆(7)结构强度的加强筋。
9.根据权利要求6所述的耐冲击的硬质合金的制备方法，其特征在于，所述混合罐(1)的内壁上端安装有用于减小噪音的吸音棉层。
10.根据权利要求5所述的耐冲击的硬质合金的制备方法，其特征在于，所述螺旋叶片(17)的侧壁上安装有用于使螺旋叶片(17)紧贴在输送筒(14)内壁上的毛毡垫。
...【技术特征摘要】
1.一种耐冲击的硬质合金，其特征在于，按照质量百分比，由以下组分组成：65.7％-80.4％钨粉、4％-10.8％金属陶瓷粉末、5.3-6.8％石墨粉、2.5-14.7％铌粉、1.7％-5.3％钢粉和2.6％-9.9％金属陶瓷纤维，以上各组分质量百分比之和为100％，所述钨粉的粒度为8μm-30μm，所述铌粉的粒度为3-17μm，所述金属陶瓷粉末的粒度为5-11μm，所述陶瓷纤维的长度为450-1800μm。
2.一种权利要求1所述的耐冲击的硬质合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的耐冲击的硬质合金的制备方法，其特征在于，步骤三中所述混合装置包括混合罐(1)、搅拌机构和进料机构，所述混合罐(1)的下端安装有用于对混合罐(1)进行支撑的支撑框(2)，所述混合罐(1)的侧壁下端开设有便于混合粉末排出的出料口(6)，所述混合罐(1)的上端呈圆周阵列安装有若干个用于加入不同组分物料的料斗(13)；
4.根据权利要求3所述的耐冲击的硬质合金的制备方法，其特征在于，所述搅拌机构包括第一电机(3)，所述第一电机(3)安装在支撑框(2)底部中心位置，所述第一电机(3)的输出端安装有转动杆(9)，所述转动杆(9)的上端穿过混合罐(1)的底部转动连接在混合罐(1)顶部中心位置，所述混合罐(1)内部的转动杆(9)侧壁上交替安装有第一搅拌杆(5)和第二搅拌杆(7)，靠近混合罐(1)底部的转动杆(9)侧壁上安装的为第一搅拌杆(5)，所述第一搅拌杆(5)上安装有若干个用于推动混合罐(1)内部的混合粉末向混合罐(1)侧壁移动的外推料板(4)，所述第二搅拌杆(7)上安装有若干个用于推动混合罐(1)内部的混合粉末向混合罐(1)中心位置移动的内推料板(8)。
5.根据权利要求4所述的耐冲击的硬质合金的制备方法，其特征在于，所述进料机构包括分散盘(16)，所述分散盘(16)安装在第一搅拌杆(5)和第二搅拌杆(7)上方的转动杆(9)侧壁上，所述分散盘(16)上方的混...
【专利技术属性】
技术研发人员：叶惠明，叶少良，诸优明，叶戈，叶涛，刘兆东，周强，刘冰冰，
申请(专利权)人：河源正信硬质合金有限公司，
类型：发明
国别省市：
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