流动冲击硬质合金表面工艺制造技术

球磨冲击硬质合金表面工艺，属于硬质合金烧结表面后处理领域．在有合适的抛光质与抛光剂存在的情况下，采用硬度大于８６ＨＲＡ形状不同的粒状硬质合金作为冲击体，在滚动冲击装置中来实现合金的表面致密化，经４－５小时抛光后１００％的合金表面达到８－９级的光洁度．９８％以上的表面不存在低倍可见的孔隙和表面微裂纹．锐棱部分自然形成ｒ＝０．３毫米的过渡圆弧．凿岩使用寿命比没有经过表面处理的合金提高１．５倍．采用上述方法表面处理量２５公斤左右／日台．（*该技术在2005年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术是属于硬质合金烧结表面后处理领域。由于硬质合金材质本身硬而脆，其主要成份碳化钨比砂轮中所用大部分磨料还要硬，进行烧结表面后处理十分困难。但随着凿岩硬质合金钴含量的逐步降低(9.5～4)%(重量)，表面孔隙、孔洞、微裂纹等不可避免，将成为合金使用中的破坏源。另一方面由于重型液压凿岩机的迅速发展，要求承受大冲击功用的凿岩合金球齿化，球齿钎头也迅速发展起来。锒齿技术已由焊接向冷嵌、热嵌发展。冷嵌和热嵌工艺技术对合金与钢体之间的配合有着严格的要求，才能确保足够的抱紧力。因此，要求合金具有较高的表面质量，其质量指标包括表面光洁度、尺寸公差，孔隙度和微裂纹分布等。目前尚无一种快速批量处理硬质合金烧结表面的方法。1978年12月美国学者M·Anthony和T·W·Griffiths在《含钨材料的制取中》提出硬质合金烧结表面后处理的方法是先采用金刚砂轮磨削或电加工，以减少尺寸公差和几何形状公差，然后进一步用金刚石精磨以除去粗加工引起的表面损伤，使成为一个很平滑的表面。最后加工包括达到很高光亮程度的多阶段抛光。作者认为这种方法十分费事。七十年代，振动光饰技术在我国发展很快，它可加工黑色金属、有色金属甚至塑料制品等工件的表面。但此法对硬度大于88(HRA)的硬质合金表面处理均未提到。本专利技术的目的在于提供一种快速、高效抛光低钴矿用硬质合金表面的方法，以达到消除合金表面孔隙、孔洞和微裂纹等缺陷，以提高表面光洁度而满足嵌齿工艺的需要，进而提高硬质合金的使用寿命。本专利技术的特点是在有抛光质、抛光剂存在的情况下，借助于硬质合金冲击体对被抛光物产生滚动冲击而实现被抛光物的致密化的。滚动冲击装置见附图。被抛光制品(1)置于滚动装置园筒体(2)内，当园筒体由马达(3)带动产生回转运动时，被抛光制品受硬质合金冲击体(4)的不断冲击，最终获得精抛光面。抛光质用200目三氧化二铬或碳化硼;抛光剂为工业酒精;园筒体的转速为50～70(转/分)，其长度与直径比为2∶1，容积20～60立升;冲击体为硬度大于86(HRA)、单重小于被抛光制品的硬质合金体，其形状为棱形、锥形、椭园形和球形等且按一定比例搭配使用。马达的功率为3～4瓩。本专利技术的方法过程是将已磨削(用无芯磨床配金刚砂轮磨削)好的合金齿以2∶5的比例配备冲击体，装入园筒内，充填至园筒体积的2/3左右，然后把“抛光质加抛光剂”组配的粉浆注入园筒内，加盖密封，在球磨机上滚动冲击4至5小时，即可停机取出，经酒精冲洗、揩干烘干(小于40℃)，便得到合格的抛光产品。本专利技术的技术经济效果与前面提到的方法(下称方法1)与本专利技术的方法(下称方法2)相比 由上面的工艺图可看出方法1多于五道工序;操作复杂;要求精巧的技术;一次处理量少;多为繁重的手工劳动。方法2只两道工序;操作简单;不需要精巧的技术;无繁重的手工劳动，单台设备日产量25公斤或更多;只需廉价的装备，设备维修量极少。通过方法2处理过的硬质合金表面能达到 8～ 9级的表面光洁度，(长久保存光亮不减)又消除了98%以上合金表面孔隙和微裂纹。同时还自然形成γ＝0.3毫米的过渡园弧。通过表面处理的合金嵌锒成直径48毫米的球齿钎头，在f＝14～16矽质细砂岩中，使用25公斤·米的重型液压凿岩机，比没有表面处理的合金使用寿命提高1.5倍。实施例一用2立升不锈钢筒，将已磨削的2公斤φ10×16毫米的硬质合金与棱形、锥形、椭园形和球形等单重不同硬度大于86HRA的硬质合金冲击体5公斤混合均匀，然后装入园筒内，以充填园筒体积的40～50%为宜。注入抛光质加抛光剂组配的粉浆，以露出实物表面3～5毫米为宜。加盖密封，经4～5小时抛光。结果100%的合金表面达到 8～ 9级光洁度，98%以上合金不存在低倍可见的孔隙和表面裂纹，同时还自然形成γ＝0.3毫米的过渡园弧面，为嵌齿提供了必须的导向面。实施例二在实施例一的基础上，处理已磨削好的高14毫米，厚8毫米，长15毫米的片状合金，得到同样的效果。实施例三在实施例一的基础上，调整制品和冲击体的重量比，对单重不同的片状矿用硬质合金的表面处理达到了同样的效果。适当选配冲击体的尺寸和装置的转速以及制品和冲击体的比例，上述工艺用于WC-TiC-Co类合金的表面处理可获得相近的结果。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硬质合金表面处理方法是借助于金刚砂轮磨削、金刚石精磨及多次抛光而获得光洁面，本专利技术的特征是采用粒状硬质合金作为冲击体将其放在长形的不锈钢圆筒体中，然后注入“抛光质加抛光剂”组配的粉浆在滚动的冲击装置中来实现被抛光硬质合金表面的致密化。

【技术特征摘要】
1.一种硬质合金表面处理方法是借助于金刚砂轮磨削、金刚石精磨及多次抛光而获得光洁面，本发明的特征是采用粒状硬质合金作为冲击体将其放在长形的不锈钢圆筒体中，然后注入“抛光质加抛光剂”组配的粉浆在滚动的冲击装置中来实现被抛光硬质合金表面的致密化。2.根据权利要求1所述，其特征是不锈钢圆筒体为长形的，其长度与直径之...

【专利技术属性】
技术研发人员：周洛三，张达明，谭映国，
申请(专利权)人：中南工业大学，
类型：发明
国别省市：43[中国|湖南]