[发明专利]一种硬质合金滚刀

说明书

技术领域

本发明涉及硬质合金的领域， 尤其涉及一种硬质合金滚刀。 

背景技术

随着人类生活水平的不断提高，对资源的需求也不断增长，而资源的作业成本以及在愈加困难的岩层中开辟所带来的新问题，带来了对刀具的抵抗破裂和疲劳断裂的强度、韧性和耐磨性等各方面越来越高的要求，由此，对具有高硬度又具有高强度的耐磨材料以及新部件、新刀具，适应极端条件下的刀具提出了更高的要求，传统的硬质合金由于强度和硬度高、耐磨性好、红硬性好、热膨胀系数小、弹性模量高以及化学稳定性好等一系列优良性能，其广泛应用于各种刀具上。

发明内容

本发明的目的在于提供一种硬质合金滚刀，该硬质合金能克服现有技术中的缺陷，采用了恰当的配方，该材料和方法得到的刀具具有硬度高和韧性好的优点。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种硬质合金滚刀，由以下重量份原料组成：60-70份硬质相、8-10份粘接相、1.5-2.5份抑制相、2.5-3.5份增硬相、0.2-0.4份润滑添加剂，所述硬质相是由以下质量百分比的原料组成：12-15%硼化钨、4.9-5.2%碳化钴、2.5-3.5%硼化钼、1.6-1.9%硼化锌，余量为碳化钨；所述的粘结相是由以下质量百分比的原料组成：12-14% Mo、24-32%羟基镍粉、15-20%羟基铁粉，余量为Co；所述抑制相是由以下质量百分比的原料组成：15-17%NbC、12-22%Si、34-40%石墨烯，余量为VC；所述的增硬相是由以下质量百分比的原料组成：25-30%二氧化锆、10-15%锐钛矿二氧化钛、1.5-2.5%表面活性剂，余量为Cr₃C₂；硬质合金滚刀通过如下工艺步骤制成：

1)湿磨：按上述比例称取的各原料，通过滚筒式球磨机进行湿磨，湿磨介质为去离子水，研磨球为氧化铝球，氧化铝球的粒度为20-25mm；

2)干燥：在真空干燥箱中，将湿磨后的浆料进行干燥，温度控制在100～

120℃、真空度-0.20～-0.15Pa下，干燥4.5～5.5小时；

3)烧结：将干燥好的粉料，在真空炉中进行烧结成型，烧结温度960-1080℃，真空度-0.15～-0.20Pa，烧结2-3小时。

所述的烧结步骤：将干燥好的粉料，在真空炉中进行烧结成型，烧结温度1020℃，真空度-0.17Pa，烧结2.5小时。

本发明具有以下技术效果：

(1)塑性较好，制造中容易成型，降低了制造难度和成本；

(2)采用了羟基粉末，避免了制造中的晶粒聚集，能获得较为均匀的粘结分布；

(3)通过材料的配合，提供了优良的铁镍基的掺杂，从而提高了硬质合金的强度和断裂韧性；

(4)使用寿命较长，制造简单，所制造的硬质合金材料同时具有高的硬度、强度和韧性，可用于高性能加工切削刀具、模具。

本发明将通过下面的具体实施例进行进一步的详细描述。

具体实施方式

一种硬质合金滚刀，由以下重量份原料组成：60-70份硬质相、8-10份粘接相、1.5-2.5份抑制相、2.5-3.5份增硬相、0.2-0.4份润滑添加剂，所述硬质相是由以下质量百分比的原料组成：12-15%硼化钨、4.9-5.2%碳化钴、2.5-3.5%硼化钼、1.6-1.9%硼化锌，余量为碳化钨；所述的粘结相是由以下质量百分比的原料组成：12-14% Mo、24-32%羟基镍粉、15-20%羟基铁粉，余量为Co；所述抑制相是由以下质量百分比的原料组成：15-17%NbC、12-22%Si、34-40%石墨烯，余量为VC；所述的增硬相是由以下质量百分比的原料组成：25-30%二氧化锆、10-15%锐钛矿二氧化钛、1.5-2.5%表面活性剂，余量为Cr₃C₂；硬质合金滚刀通过如下工艺步骤制成：

1)湿磨：按上述比例称取的各原料，通过滚筒式球磨机进行湿磨，湿磨介质为去离子水，研磨球为氧化铝球，氧化铝球的粒度为20-25mm；

2)干燥：在真空干燥箱中，将湿磨后的浆料进行干燥，温度控制在100～

120℃、真空度-0.20～-0.15Pa下，干燥4.5～5.5小时；

3)烧结：将干燥好的粉料，在真空炉中进行烧结成型，烧结温度1020℃，真空度-0.17Pa，烧结2.5小时。