一种用于制造数控刀片的硬质合金的制备方法技术

技术编号:8485105 阅读:224 留言:0更新日期:2013-03-28 04:27
本发明专利技术涉及一种用于制造数控刀片的硬质合金的制备方法。一种用于制造数控刀片的硬质合金的制备方法,包括配料、湿磨、干燥、压制和烧结制得硬质合金,配料及其之间的重量比如下:86.6-88.7wt%WC、5.8-6.4wt%Co、4-5wt%TaC和1.5-2wt%TiC。通过上述方法制备的硬质合金的硬度(HRA)达到了92.5-94、强度≥2250N/mm2、密度为14~14.3g/cm3。所以通过上述方法制备的硬质合金制造的数控刀片,具备了该硬质合金的性能,相对于通过现有的硬质合金制成的数控刀片完全达到加工淬火钢的硬度要求且耐磨性也好;韧性好,加工淬火钢时刀刃不会出现崩碎。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
众所周知,淬火钢是一种较为难加工的材质。淬火钢在切削时1、硬度高、强度高,几乎没有塑性;2 :切削力大、切削温度高3、不易产生积屑瘤;4、刀刃易崩碎、磨损;5、导热系数低。因为其切削加工时的特性,现阶段加工淬火钢使用的数控刀片大多依赖国外进口。由于现有市场上硬质合金的性能决定了采用现有市场上的硬质合金制成的刀片根本无法对淬火钢进行加工,使用时刀片不是刀刃崩碎就是刀片耐磨性不够。硬质合金材质的特性是硬质上升强度下降。要实现对淬火钢的加工刀片材质不但要有很高的硬度而且要有很好的强度,利于工件加工精度的提高。
技术实现思路
为了解决上述问题,本专利技术提供一种工艺简单、适用于制造加工淬火钢的数控刀片的硬质合金的制备方法。为了实现上述目的,本专利技术主要通过以下技术方案得以解决,包括配料、湿磨、干燥、压制和烧结制得硬质合金,所述的配料步骤中,配料包括如下成分86. 6-88. 7wt%WC、5. 8-6. 4wt%Co、4_5wt%TaC 和1. 5_2wt%TiC。作为优选,上述的WC的费氏平均粒度为0. 8um、Co的费氏平均粒度为I um、TaC的费氏平均粒度为lum,TiC的费氏粒度为1. 5um。作为优选,上述的湿磨步骤通过球磨机球磨,球磨参数为球磨机转速为33-36rpm、填充系数为0. 45、固液比为3:1、研磨时间为45-60小时、球料比为5:1。作为优选,在上述每千克的配料中加入230-270ml浓度为92-94mol/L的酒精作为球磨介质。作为优选,该制备方法还包括搅拌步骤将湿磨后干燥前的配料进行搅拌直至其均匀。作为优选,上述干燥步骤为将搅拌后的配料经喷嘴雾化后通过充有氮气的干燥塔干燥,喷雾干燥的参数为喷嘴的口径1.0-1. 3mm、雾化压力1000-1300Kpa、塔内压力(4. lKpa、塔内含氧量彡3. 0%、氮气进塔温度为200-21 (TC、氮气出塔温度为90_100°C。作为优选,上述压制步骤采用20吨自动压机,压制参数为8-12次/分钟。作为优选,上述的烧结步骤中氢流量为5000-6000ml/h,烧结温度为1410。。-1440。。,加压:5000Kpa。通过上述方法制备的硬质合金的硬度(HRA)达到了 92. 5_94、强度彡2250N/mm2、密度为14 14. 3g/cm3。所以通过上述方法制备的硬质合金制造的数控刀片,具备了该硬质合金的性能,相对于通过现有的硬质合金制成的数控刀片具有以下突出的优点1、硬度(HRA)达到了 92. 5-94,完全达到加工淬火钢的硬度要求且耐磨性也好;2、韧性好,加工淬火钢时刀刃不会出现崩碎,使用寿命延长了 1-2倍。具体实施例方式下面对本专利技术的技术方案的具体实施方式作进一步具体的说明。实施例1:,包括 (I)配料包括如下成分87. 6wt%WC、6. 2wt%Co、4. 5wt%TaC 和1. 7wt%TiC。上述WC的费氏平均粒度为0. 8um、Co的费氏平均粒度为I um、TaC的费氏平均粒度为lum, TiC的费氏粒度为1. 5um。(2)湿磨在在每千克的配料中加入230-270ml浓度为92_94mol/L的酒精作为球磨介质;湿磨步骤通过球磨机球磨,球磨参数为球磨机转速为33-36rpm、填充系数为 0. 45、固液比为3:1、研磨时间为45-60小时、球料比为5:1。(3)搅拌将上述湿磨后的配料经过220目的湿筛去除杂质后进行搅拌直至其均匀。搅拌使湿磨后的配料混合均匀后使其通过喷嘴喷出的原料颗粒大小均匀,最后达到在后期压制工艺中单重(波动)误差减小,提高产品外观尺寸的精度,提高了压制效率。(4)干燥将搅拌后的配料经喷嘴雾化后通过充有氮气的干燥塔干燥,实现固液分离、液体回收和固体小球粒化,喷出的粒料经螺旋冷却台传输、冷却后经40目干筛进入料桶内。喷雾干燥的参数为喷嘴的口径1. 0-1. 3mm、雾化压力1000-1300Kpa、塔内压力(4. lKpa、塔内含氧量彡3. 0%、氮气进塔温度为200-21 (TC、氮气出塔温度为90_100°C。(5)压制压制步骤采用20吨自动压机,调整好装料高度、下拉行程、压制行程和顶压行程,混合料倒入料斗,开始压制调试,压制结束后,取出压坯;压制参数为8-12次/分钟。(6)烧结将装有产品的舟皿按工艺要求装载在装料车上送入炉内,仔细清洁炉门密封带并均匀涂上一层真空脂后关上炉门烧结;烧结步骤中氢流量为5000-6000ml/h,烧结温度为1410°C -1440。。,加压:5000Kpa。通过上述制备方法制得的硬质金属合金,硬度(HRA)为93. 5、强度为2350N/mm2、密度为14. 05g/cm3 ;将这样性能的硬质合金制成的用于加工淬火钢的数控刀片,其因为包含了硬质合金本身的性能,所以其硬度完全达到了加工淬火钢的硬度要求,所以耐磨性也好,且再保证了硬度的同时,也保证了强度,使得其韧性好,所以在加工淬火钢时刀刃不会出现崩碎,使用寿命延长了 1-2倍,也提高了淬火钢工件的加工精度。实施例2 :—种用于制造数控刀片的硬质合金的制备方法,包括 (I)配料包括如下成分88. 7wt%WC、5. 8wt%Co、4wt%TaC 和1. 5wt%TiC。上述WC的费氏平均粒度为0. 8um、Co的费氏平均粒度为I um、TaC的费氏平均粒度为lum, TiC的费氏粒度为1. 5um。(2)湿磨在在每千克的配料中加入230-270ml浓度为92_94mol/L的酒精作为球磨介质;湿磨步骤通过球磨机球磨,球磨参数为球磨机转速为33-36rpm、填充系数为0. 45、固液比为3:1、研磨时间为45-60小时、球料比为5:1。(3)搅拌将上述湿磨后的配料经过220目的湿筛去除杂质后进行搅拌直至其均匀。搅拌使湿磨后的配料混合均匀后使其通过喷嘴喷出的原料颗粒大小均匀,最后达到在后期压制工艺中单重(波动)误差减小,提高产品外观尺寸的精度,提高了压制效率。(4)干燥将搅拌后的配料经喷嘴雾化后通过充有氮气的干燥塔干燥,实现固液分离、液体回收和固体小球粒化,喷出的粒料经螺旋冷却台传输、冷却后经40目干筛进入料桶内。喷雾干燥的参数为喷嘴的口径1. 0-1. 3mm、雾化压力1000-1300Kpa、塔内压力(4. lKpa、塔内含氧量彡3. 0%、氮气进塔温度为200-21 (TC、氮气出塔温度为90_100°C。(5)压制压制步骤采用20吨自动压机,调整好装料高度、下拉行程、压制行程和顶压行程,混合料倒入料斗,开始压制调试,压制结束后,取出压坯;压制参数为8-12次/分钟。(6)烧结将装有产品的舟皿按工艺要求装载在装料车上送入炉内,仔细清洁炉门密封带并均匀涂上一层真空脂后关上炉门烧结;烧结步骤中氢流量为5000-6000ml/h,烧结温度为1410°C -1440。。,加压:5000Kpa。通过上述制备方法制得的硬质金属合金,硬度(HRA)为93、强度为2550N/mm2、密度为14. 25g/cm3 ;将这样性能的硬质合金制成的用于加工淬火钢的数控刀片,其因为包含了硬质合金本身的性能,所以其硬度完全达到了加工淬火钢的硬度要求,所以耐磨性也好,且 再保证了硬度的同时,也保证了强度,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制造数控刀片的硬质合金的制备方法,包括配料、湿磨、干燥、压制和烧结制得硬质合金,其特征在于,所述的配料步骤中,配料包括如下成分:86.6?88.7wt%WC、5.8?6.4wt%Co、4?5wt%TaC和1.5?2wt%TiC。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:吴立志张敬利蔡久都黄云刚
申请(专利权)人:浙江东钨实业有限公司
类型:发明
国别省市:

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