專利名稱：一種硬質(zhì)合金輥環(huán)的生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及硬質(zhì)合金大制品技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種硬質(zhì)合金輥環(huán)的生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù)：
硬質(zhì)合金輥環(huán)是在硬質(zhì)合金刀具材料基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，他是一種以難熔金屬化合物(WC、TaC、TiC、NbC等)為基體，以過(guò)渡族金屬(Co、Fe、Ni)為粘結(jié)相，通過(guò)粉末冶金方法制備的超硬金屬材料。
目前，國(guó)內(nèi)硬質(zhì)合金輥環(huán)生產(chǎn)廠家主要采用的兩種傳統(tǒng)工藝(如

圖1和圖2):其一，是以石蠟或PEG為成型劑，常用己烷或丙酮作球磨介質(zhì)，在有氮?dú)獗Ｗo(hù)下的密閉循環(huán)式噴霧干燥系統(tǒng)制備混合料，同時(shí)回收己烷或丙酮，然后將混合料壓制成型，經(jīng)燒結(jié)后的毛坯再通過(guò)粗車(chē)、磨削加工成產(chǎn)品；其二，是以橡膠為成型劑，用酒精作球磨介質(zhì)，在真空雙錐干燥器內(nèi)干燥混合料，同時(shí)回收酒精，用汽油做溶膠劑將橡膠摻入混合料，干燥過(guò)篩后將摻膠混合料壓制成型，經(jīng)燒結(jié)后的毛坯再通過(guò)粗車(chē)、磨削加工成產(chǎn)品。其生產(chǎn)過(guò)程均存在易燃、易爆安全隱患，以及設(shè)備投入大、工序復(fù)雜、成本高等問(wèn)題,此外,橡膠工藝的生產(chǎn)過(guò)程，因汽油、橡膠的揮發(fā)而存在作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境差問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中生產(chǎn)過(guò)程存在易燃、易爆安全隱患以及設(shè)備投入大、工序復(fù)雜、成本高的問(wèn)題而提供一種安全、生產(chǎn)的產(chǎn)品耐熱疲勞、耐沖擊性能的硬質(zhì)合金輥環(huán)的生產(chǎn)工藝。一種硬質(zhì)合金輥環(huán)的生產(chǎn)工藝，其步驟如下
a.配料米用粗晶粒5—8 u m的碳化鶴粉末、-200目的電解鎮(zhèn)粉和鈷粉為原料，加入成型劑PEG和復(fù)合醇類抗氧化劑后混合，將上述混合料放置在可傾式濕磨機(jī)中，用混合料質(zhì)量分?jǐn)?shù)15-20%的蒸餾水為研磨介質(zhì)進(jìn)行球磨，球磨30-32小時(shí)后從球磨機(jī)卸出料漿；
b.制粉將上述制得的料漿加入開(kāi)式噴霧干燥塔制粉，制粉后混合料平均粒度為60-65 目；
c.壓制將上述制得的粉料加入鋼制型模模腔中，用等高定心刮板將腔內(nèi)物料刮平，采用四柱液壓機(jī)分三段加壓，每段采用高度限位，壓到位后，保壓10分鐘，每段間隔一分鐘，制得的輥環(huán)壓坯；
d.脫脂將上述制得的輥環(huán)壓坯裝入脫脂爐，以氫氣為脫脂載體脫除PEG，按照規(guī)定的脫脂曲線進(jìn)行升溫，在最高溫度850°C條件下保溫2小時(shí)后開(kāi)始鼓風(fēng)空冷，制得脫脂的輥環(huán)壓坯；
e.燒結(jié)將上述制得的脫脂的輥環(huán)壓坯裝入壓力燒結(jié)爐，按照規(guī)定的燒結(jié)曲線進(jìn)行升溫，燒結(jié)完畢后在爐壁冷卻水作用下隨爐冷卻，得到燒結(jié)輥環(huán)毛坯；
f.機(jī)械加工將上述制得的燒結(jié)輥環(huán)毛坯分別在金剛石平面磨床、內(nèi)孔磨床、外圓磨床及輥環(huán)專用磨床上磨削成最終產(chǎn)品。
g.檢驗(yàn)按照國(guó)標(biāo)技術(shù)要求和客戶圖紙進(jìn)行檢驗(yàn)； h.包裝檢驗(yàn)合格后，按包裝要求進(jìn)行打包入庫(kù)。所述成型劑PEG的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為碳化鎢粉末的3. 5%，復(fù)合醇類抗氧化劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為碳化鎢粉末的4%。所述步驟a中的復(fù)合醇類抗氧化劑其成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)配比為乙醇87%、聚山梨酯10%、正丁醇 3%。所述步驟b中采用的開(kāi)式噴霧干燥塔的噴霧霧化壓力控制在1. (Tl. 2MPa，噴霧干燥塔進(jìn)口溫度控制在20(T220 °C，出口溫度控制在11(T130°C，噴片材質(zhì)為硬質(zhì)合金YG8/YG6X，噴片孔型設(shè)計(jì)成漏斗形。所述步驟d中的輥環(huán)壓坯用石墨材質(zhì)的熱平衡箱將每件壓坯單獨(dú)罩起來(lái)放置在石墨舟皿上裝入脫脂爐。所述步驟e中的脫脂的輥環(huán)壓坯放置在石墨舟皿中裝入壓力燒結(jié)爐。所述的步驟d中脫脂曲線為
權(quán)利要求
1.一種硬質(zhì)合金輥環(huán)的生產(chǎn)エ藝，其步驟如下 a.配料米用粗晶粒5—8 μ m的碳化鶴粉末、-200目的電解鎮(zhèn)粉和鈷粉為原料，加入成型劑PEG和復(fù)合醇類抗氧化劑后混合，將上述混合料放置在可傾式濕磨機(jī)中，用混合料質(zhì)量分?jǐn)?shù)15-20%的蒸餾水為研磨介質(zhì)進(jìn)行球磨，球磨30-32小時(shí)后從球磨機(jī)卸出料漿； b.制粉將上述制得的料漿加入開(kāi)式噴霧干燥塔制粉，制粉后混合料平均粒度為60-65 目； c.壓制將上述制得的粉料加入鋼制型模模腔中，用等高定心刮板將腔內(nèi)物料刮平，采用四柱液壓機(jī)分三段加壓，每段采用高度限位，壓到位后，保壓10分鐘，每段間隔一分鐘，制得的輥環(huán)壓坯； d.脫脂將上述制得的輥環(huán)壓坯裝入脫脂爐，以氫氣為脫脂載體脫除PEG，按照規(guī)定的脫脂曲線進(jìn)行升溫，在最高溫度850°C條件下保溫2小時(shí)后開(kāi)始鼓風(fēng)空冷，制得脫脂的輥環(huán)壓坯； e.燒結(jié)將上述制得的脫脂的輥環(huán)壓坯裝入壓カ燒結(jié)爐，按照規(guī)定的燒結(jié)曲線進(jìn)行升溫，燒結(jié)完畢后在爐壁冷卻水作用下隨爐冷卻，得到燒結(jié)輥環(huán)毛坯； f.機(jī)械加工將上述制得的燒結(jié)輥環(huán)毛坯分別在金剛石平面磨床、內(nèi)孔磨床、外圓磨床及輥環(huán)專用磨床上磨削成最終產(chǎn)品； g.檢驗(yàn)按照國(guó)標(biāo)技術(shù)要求和客戶圖紙進(jìn)行檢驗(yàn)； h.包裝檢驗(yàn)合格后，按包裝要求進(jìn)行打包入庫(kù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種硬質(zhì)合金輥環(huán)的生產(chǎn)エ藝，其特征在于所述成型劑PEG的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為碳化鎢粉末的3. 5%，復(fù)合醇類抗氧化劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為碳化鎢粉末的4%。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的ー種硬質(zhì)合金輥環(huán)的生產(chǎn)エ藝，其特征在所述步驟a中的復(fù)合醇類抗氧化劑其成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)配比為こ醇87%、聚山梨酯10%、正丁醇3%。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的ー種硬質(zhì)合金輥環(huán)的生產(chǎn)エ藝，其特征在于所述步驟b中采用的開(kāi)式噴霧干燥塔的噴霧霧化壓カ控制在I. (Tl. 2MPa，噴霧干燥塔進(jìn)ロ溫度控制在200 220で，出ロ溫度控制在110 130で，噴片材質(zhì)為硬質(zhì)合金YG8/YG6X，噴片孔型設(shè)計(jì)成漏斗形。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或4所述的ー種硬質(zhì)合金輥環(huán)的生產(chǎn)エ藝，其特征在于所述步驟d中的輥環(huán)壓坯用石墨材質(zhì)的熱平衡箱將每件壓坯單獨(dú)罩起來(lái)放置在石墨舟皿上裝入脫脂爐。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的ー種硬質(zhì)合金輥環(huán)的生產(chǎn)エ藝，其特征在于所述步驟e中的脫脂的輥環(huán)壓坯放置在石墨舟皿中裝入壓カ燒結(jié)爐。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或6所述的ー種硬質(zhì)合金輥環(huán)的生產(chǎn)エ藝，其特征在于所述的步驟d中脫脂曲線為
8.根據(jù)權(quán)利要求I或6所述的ー種硬質(zhì)合金輥環(huán)的生產(chǎn)エ藝，其特征在干所述的步驟e中脫脂輥環(huán)壓坯裝入壓カ燒結(jié)爐，在1000°C、1330 °C、149(TC分別保溫50min、50min、40min，在最高溫度1490で時(shí)加壓5Mpa進(jìn)行壓力燒結(jié)，燒結(jié)曲線為
全文摘要
一種硬質(zhì)合金輥環(huán)的生產(chǎn)工藝，其步驟如下a.配料、b.制粉、c.壓制、d.脫脂、e.燒結(jié)、f.機(jī)械加工、g.檢驗(yàn)、h.包裝。本發(fā)明用水代替酒精、己烷、丙酮、汽油作研磨介質(zhì)生產(chǎn)硬質(zhì)合金輥環(huán)，用開(kāi)式噴霧干燥塔制粉，降低建設(shè)投入，解決了傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)過(guò)程存在易燃、易爆安全隱患及能耗高等問(wèn)題，同時(shí)改善現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)環(huán)境。為解決用水作為研磨介質(zhì)時(shí)噴霧制粉后的物料易氧化問(wèn)題，采用復(fù)合醇類新型抗氧化劑，優(yōu)化了水噴霧制粉操作工藝，提高混合料的產(chǎn)出率。為了解決了水研磨噴霧新工藝產(chǎn)生的成型困難、夾雜氣泡等技術(shù)難題，本發(fā)明采用油壓機(jī)分三段加壓，每段間隔一分鐘，使模腔內(nèi)充分排氣。采用高度限位，壓到位后，保壓10分鐘，做排氣、均壓、雙向調(diào)整。
文檔編號(hào)B22F3/16GK102974828SQ201210385908
公開(kāi)日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月12日
發(fā)明者李尚勇, 趙云天, 王世卓, 王斌成, 宗紅星, 王建國(guó), 張福林, 黃志高, 盧洪衛(wèi), 魏巍, 劉東生, 毛海娜 申請(qǐng)人:金川集團(tuán)股份有限公司