[发明专利]遁构机掘进刀盘硬质合金组件

说明书

技术领域：

    本发明与遁构机掘进刀盘硬质合金组件的化学成份和制造方法有关。

背景技术：

在铁路、公路、地铁等道路建设中，隧道施工用遁构机挖掘是非常先进、快捷的方式。除了遁构机整机的质量保障外，掘进刀盘上所焊接的硬质合金组件使用寿命及焊接性能至关重要。现在，国内外普遍采用硬质合金国际标准K类合金中钴含量15%的钨钴合金（WC+Co）。该种合金在国内标准GB2075-87中称为YG15。它的化学成分为WC85%、Co15%、总碳5.88%—5.9%。抗弯强度≥2230N，硬度HRA≥86.5。由于遁构机掘进刀盘的工作条件十分恶劣，常规的YG15容易出现不耐磨，硬质合金组件焊接性能不好易脱落等缺陷，焊接脱落率一般在3%左右。从而大大缩短了掘进刀盘的工作寿命，最终导致遁构机生产效率低下，生产成本增高。

发明内容：

    本发明的目的是提供一种焊接质量好，耐磨性能好、抗冲击性能好，工作寿命长的遁构机掘进刀盘硬质合金组件及其制造方法。

本发明是这样实现的：

本发明遁构机掘进刀盘硬质合金组件、其特征在于其化学成份重量百分比为：

           WC           84—86

           Co            13.78—15.67

            TaC           0.1—0.15

            NbC           0.12—0.18。

包括如下步骤：        

（1）将市购的碳化钨WC，钴Co，碳化钽TaC，碳化铌NbC按配方同时放入球磨机，出料、过筛、压制成型后放入真空烧结炉内；

（2）在真空烧结炉内脱胶时间400—600分钟， 温度为350℃—500℃；

（3）烧结温度为1410℃——1430℃，时间为50—70分钟，烧结期间抽真空，真空度≤13P。

脱胶分四个阶段，第一阶段温度350℃，时间100分钟，第二阶段温度400℃，时间200分钟，第三阶段温度450℃，时间100分钟，第四阶段温度500℃，时间为100分钟。

本发明针对已有技术的缺陷在组件的配方中采取了两个措施。一、在合金中增加两种有利于同时提高硬度和强度的贵金属钽和铌。二、在掘进刀盘使用过程中，除了硬质合金组件和掘进刀盘配合的几何尺寸精度、表面光洁度以外，最重要的是硬质合金组件的焊接性能。而合金的总碳含量是影响焊接性的关键因素。本发明是在生产过程中，通过调整工艺，增加合金的总碳含量来提高硬质合金组件的焊接性能。

本发明通过调整配方，增加了新的元素，改变了脱胶时间、烧结温度、烧结时间、抽真空时间等手段，提高了硬质合金组件的红硬性、抗冲击性能，大大延长了掘进刀盘的使用寿命；保证本发明的硬质合金新材料，总碳含量合理的控制在6.08%—6.10%之间。较好的解决了硬质合金组件和掘进刀盘的焊接缺陷，使合金焊接脱落率稳定在1%以内。从而延长了掘进刀盘的工作寿命，降低了掘进刀盘的使用和维修成本。

具体实施方式：

本发明组件的三种配方如下：重量%