輕質(zhì)高強度硬質(zhì)合金棒材的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種硬質(zhì)合金棒材的制造方法，特別是涉及輕質(zhì)高強度硬質(zhì)合金棒材制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]中國專利CN103774024A公開了一種輕質(zhì)高強度硬質(zhì)合金材料及其制造方法，其獲得的刀具在加工不銹鋼材料時切削加工進刀深度4mm，單邊50 μ m，刀具壽命為加工距離為40m以上，但是使用該制造方法獲得的硬質(zhì)合金棒材兩端硬度不一。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的任務(wù)在于提供了一種輕質(zhì)高強度硬質(zhì)合金棒材的制造方法，解決燒結(jié)后棒材兩端硬度不一，差別較大的問題。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣的，一種輕質(zhì)高強度硬質(zhì)合金棒材的制造方法，包括以下工藝步驟:將以下重量百分比的各組成成分原料Co 4?5%、TiC 46?51%、TaC 2.5?3.5%、NbC I ?1.2%、MoC 9 ?10%、Ni 9 ?10%、Si3N40.3 ?0.5%、ZrC 1.4 ?1.8%、WC 19?22%混合后濕磨、干燥處理、添加成型劑擠壓成型、真空脫蠟燒結(jié)，所述燒結(jié)時，擠壓成型的棒材坯料以棒材長度中點為旋轉(zhuǎn)中心豎直旋轉(zhuǎn)，所述豎直旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動平面與水平面垂直，所述燒結(jié)時在真空爐溫度分別達到240?250°C、570?580°C、820?830°C以及1200?1250 °C時保溫20?30min，在真空爐溫度達到1400?1450°C時經(jīng)過50?60min降溫至1250?1300°C后繼續(xù)加熱至1480?1500°C保溫50?60min，隨后自然冷卻。
[0005]進一步的，所述豎直旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動速度為2?4r/min。
[0006]進一步的，所述保溫時，豎直旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動速度為2r/min，其余時間轉(zhuǎn)動速度為4r/
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[0007]優(yōu)選的，所述成型劑為聚乙二醇。
[0008]優(yōu)選的，所述各組成成分原料包括Re 0.3?0.4%。
[0009]優(yōu)選的，各組成成分重量百分比為Co 5%, TiC 49 %, TaC 3 %, NbC I %, MoC10%、Ni 10%、Si3N40.3%、ZrC 1.4%、WC 20%、Re 0.3%。
[0010]本發(fā)明的輕質(zhì)高強度硬質(zhì)合金棒材冷卻成型后兩端硬度可達到均勻一致，用于制作切削金屬及合金材料的刀具，具有較好的耐磨性和紅硬性，刀具使用壽命提高。
【具體實施方式】
[0011]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0012]實施例1:
[0013]將滿足重量百分比為Co 5%, TiC 49%、TaC 3% ^ NbC I % ^ MoC 10%、Ni 10%、Si3N40.3%, ZrC 1.4%, WC 20%, Re 0.3%的各組分原料充分的混合后，進入球磨機進行濕式研磨；干燥研磨后的混合料，添加聚乙二醇成型劑通過擠壓機擠壓成型；擠壓成型的棒材坯料進入真空爐內(nèi)脫蠟處理，并逐漸加熱至1400°C，其中當爐內(nèi)溫度分別達到240°C、570°C、820°C和1200°C時保溫20min，即加熱至240°C時保溫20min然后繼續(xù)加熱至570°C保溫20min再加熱至820°C保溫20min，再加熱至1200°C保溫20min加熱至1400°C。當爐溫達到1400°C后，停止加熱，經(jīng)過50min冷卻降溫至1250°C后重新加熱至1480°C保溫50min后自然冷卻得到棒材。整個真空脫蠟燒結(jié)過程中，棒材坯料以棒材長度中點為旋轉(zhuǎn)中心豎直旋轉(zhuǎn)，豎直旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動平面與水平面垂直，轉(zhuǎn)速為4r/min，保溫時轉(zhuǎn)速為2r/min。成品棒材兩端硬度均勻一致，棒材加工成所需刀具后進行測試，加工不銹鋼材料，切削加工進刀深度4mm，單邊50 μ m，刀具壽命為加工距離為49.3m。
[0014]實施例2:
[0015]將滿足重量百分比為Co 5%、TiC 46% ^TaC 3.5% ^NbC I % ^MoC 10%、Ni 10%、Si3N40.3%, ZrC 1.8%, WC 22%, Re 0.4%的各組分原料充分的混合后，進入球磨機進行濕式研磨；干燥研磨后的混合料，添加聚乙二醇成型劑通過擠壓機擠壓成型；擠壓成型的棒材坯料進入真空爐內(nèi)脫蠟處理，并逐漸加熱至1450°C，其中當爐內(nèi)溫度分別達到250°C、580°C、830°C和1250°C時保溫30min，即加熱至250°C時保溫30min然后繼續(xù)加熱至580°C保溫30min再加熱至830°C保溫30min，再加熱至1250°C保溫30min加熱至1450°C。當爐溫達到1450°C后，停止加熱，經(jīng)過60min冷卻降溫至1300°C后重新加熱至1500°C保溫60min后自然冷卻得到棒材。整個真空脫蠟燒結(jié)過程中，棒材坯料以棒材長度中點為旋轉(zhuǎn)中心豎直旋轉(zhuǎn)，豎直旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動平面與水平面垂直，轉(zhuǎn)速為4r/min，保溫時轉(zhuǎn)速為2r/min。成品棒材兩端硬度均勻一致，棒材加工成所需刀具后進行測試，加工不銹鋼材料，切削加工進刀深度4mm，單邊50 μ m，刀具壽命為加工距離為48.5m。
[0016]實施例3:
[0017]將滿足重量百分比為Co 4%, TiC 51%、TaC 2.5%、NbC 1.2%, MoC 9.5%、Ni10%, Si3N40.4%, ZrC2L 5%, WC 19.5%, Re 0.4%的各組分原料充分的混合后，進入球磨機進行濕式研磨；干燥研磨后的混合料，添加聚乙二醇成型劑通過擠壓機擠壓成型；擠壓成型的棒材坯料進入真空爐內(nèi)脫蠟處理，并逐漸加熱至1450°C，其中當爐內(nèi)溫度分別達到245°C、575°C、825°C和1200°C時保溫25min，即加熱至245°C時保溫25min然后繼續(xù)加熱至575°C保溫25min再加熱至825°C保溫25min，再加熱至1200°C保溫25min加熱至1450°C。當爐溫達到1450°C后，停止加熱，經(jīng)過55min冷卻降溫至1280°C后重新加熱至1480°C保溫55min后自然冷卻得到棒材。整個真空脫蠟燒結(jié)過程中，棒材坯料以棒材長度中點為旋轉(zhuǎn)中心豎直旋轉(zhuǎn)，豎直旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動平面與水平面垂直，轉(zhuǎn)速為4r/min，保溫時轉(zhuǎn)速為2r/min。成品棒材兩端硬度均勻一致，棒材加工成所需刀具后進行測試，加工不銹鋼材料，切削加工進刀深度4mm，單邊50 μ m，刀具壽命為加工距離為49m。
[0018]實施例4:
[0019]將滿足重量百分比為Co 4.6%、TiC 51%、TaC 2.7%, NbC I % ^ MoC 9.5%、Ni9%, Si3N40.4%, ZrC2L 4%, WC 20%, Re 0.4%的各組分原料充分的混合后，進入球磨機進行濕式研磨；干燥研磨后的混合料，添加聚乙二醇成型劑通過擠壓機擠壓成型；擠壓成型的棒材坯料進入真空爐內(nèi)脫蠟處理，并逐漸加熱至1430°C，其中當爐內(nèi)溫度分別達到240°C、570°C、820°C和1200°C時保溫30min，即加熱至240°C時保溫30min然后繼續(xù)加熱至570°C保溫30min再加熱至820°C保溫30min，再加熱至1250°C保溫30min加熱至1430°C。當爐溫達到1430°C后，停止加熱，經(jīng)過50min冷卻降溫至1280°C后重新加熱至1480°C保溫55min后自然冷卻得到棒材。整個真空脫蠟燒結(jié)過程中，棒材坯料以棒材長度中點為旋轉(zhuǎn)中心豎直旋轉(zhuǎn)，豎直旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動平面與水平面垂直，轉(zhuǎn)速為4r/min，保溫時轉(zhuǎn)速為2r/min。成品棒材兩端硬度均勻一致，棒材加工成所需刀具后進行測試，加工不銹鋼材料，切削加工進刀深度4mm，單邊50 μ m，刀具壽命為加工距離為48.8m。
[0020]實施例5:
[0021]將滿足重量百分比為Co 5%、TiC 51%^TaC 3%、NbC L2%、MoC 9%、Ni 9.5%,Si3N40.5%, ZrC2L 5%, WC 19%, Re 0.3%的各組分原料充分的混合后，進入球磨機進行濕式研磨；干燥研磨后的混合料，添加聚乙二醇成型劑通過擠壓機擠壓成型；擠壓成型的棒材坯料進入真空爐內(nèi)脫蠟處理，并逐漸加熱至1400°C，其中當爐內(nèi)溫度分別達到240°C、575°C、825°C和1200°C時保溫20min，即加熱至240°C時保溫20min然后繼續(xù)加熱至575°C保溫20min再加熱至825°C保溫20min，再加熱至1200°C保溫20min加熱至1400°C。當爐溫達到1400°C后，停止加熱，經(jīng)過60min冷卻降溫至1250°C后重新加熱至1500°C保溫60min后自然冷卻得到棒材。整個真空脫蠟燒結(jié)過程中，棒材坯料以棒材長度中點為旋轉(zhuǎn)中心豎直旋轉(zhuǎn)，豎直旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動平面與水平面垂直，轉(zhuǎn)速為4r/min，保溫時轉(zhuǎn)速為2r/min。成品棒材兩端硬度均勻一致，棒材加工成所需刀具后進行測試，加工不銹鋼材料，切削加工進刀深度4mm，單邊50 μ m，刀具壽命為加工距離為48。
【主權(quán)項】
1.一種輕質(zhì)高強度硬質(zhì)合金棒材的制造方法，其特征在于，包括以下工藝步驟:將以下重量百分比的各組成成分原料Co 4?5%、TiC 46?51 %、TaC 2.5?3.5%、NbC I?1.2% ^ MoC 9 ?10%、Ni 9 ?10%、Si3N4 0.3 ?0.5%、ZrC 1.4 ?1.8%、WC 19 ?22%混合后濕磨、干燥處理、添加成型劑擠壓成型、真空脫蠟燒結(jié)，所述燒結(jié)時，擠壓成型的棒材坯料以棒材長度中點為旋轉(zhuǎn)中心豎直旋轉(zhuǎn)，所述豎直旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動平面與水平面垂直，所述燒結(jié)時在真空爐溫度分別達到240?250°C、570?580°C、820?830°C以及1200?1250°C時保溫20?30min，在真空爐溫度達到1400?1450 °C時經(jīng)過50?60min降溫至1250?1300°C后繼續(xù)加熱至1480?1500°C保溫50?60min，隨后自然冷卻。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)高強度硬質(zhì)合金棒材的制造方法，其特征在于:所述豎直旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動速度為2?4r/min。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)高強度硬質(zhì)合金棒材的制造方法，其特征在于:所述保溫時，豎直旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動速度為2r/min，其余時間轉(zhuǎn)動速度為4r/min。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)高強度硬質(zhì)合金棒材的制造方法，其特征在于:所述成型劑為聚乙二醇。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)高強度硬質(zhì)合金棒材的制造方法，其特征在于:所述各組成成分原料包括Re 0.3?0.4%。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的輕質(zhì)高強度硬質(zhì)合金棒材的制造方法，其特征在于:各組成成分重量百分比為 Co 5%、TiC 49% ^ TaC 3%、NbC I % ^ MoC 10%、Ni 10% ^ Si3N4 0.3%,ZrC 1.4% ^ WC 20%、Re 0.3%。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種輕質(zhì)高強度硬質(zhì)合金棒材的制造方法，包括各組成成分原料混合后濕磨、干燥處理、添加成型劑擠壓成型、真空脫蠟燒結(jié)，所述燒結(jié)時，擠壓成型的棒材坯料以棒材長度中點為旋轉(zhuǎn)中心豎直旋轉(zhuǎn)，所述豎直旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動平面與水平面垂直，所述燒結(jié)時在真空爐溫度分別達到240～250℃、570～580℃、820～830℃以及1200～1250℃時保溫20～30min，在真空爐溫度達到1400～1450℃時經(jīng)過50～60min降溫至1250～1300℃后繼續(xù)加熱至1480～1500℃保溫50～60min，隨后自然冷卻。本發(fā)明輕質(zhì)高強度硬質(zhì)合金棒材成品兩端硬度均勻一致。
【IPC分類】C22C1/04, C22C29/06
【公開號】CN105112698
【申請?zhí)枴緾N201510535007
【發(fā)明人】唐曉東
【申請人】蘇州瑞森硬質(zhì)合金有限公司
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年8月27日