[发明专利]应用于高锰钢鄂板的TM52钢结硬质合金及制备工艺

说明书

本发明属于硬质合金领域，具体涉及一种应用于高锰钢鄂板的TM52钢结硬质合金及制备工艺。本发明所述TM52钢结硬质合金硬度可达到HRC60～62，虽然硬度中等，但冲击韧性提高的比较明显，在受冲击值较大(达到6.1J/cm²)时，最高硬度可达到HRC80～85，尤其适用于受冲击强度较大的鄂式破碎机鄂板，而且将TM52钢结硬质合金应用于高锰钢鄂板母体的易磨损部位后，能够使鄂板的耐磨性能显著提高，通常为碳化钨合金的2倍以上，但成本却较碳化钨合金而言低很多；而且TM52钢结硬质合金具有较高的热稳定性，与高锰钢鄂板结合牢固、不易脱落。

技术领域

本发明具体涉及一种应用于高锰钢鄂板的TM52钢结硬质合金及制备工艺，属于硬质合金领域。

背景技术

目前，鄂式破碎机在应用时所采用的鄂板为高锰钢鄂板，由于高锰钢鄂板的表面硬度较低，磨料短程切削量较大，因此鄂板磨损较快。

因TM52钢结硬质合金硬度相对较高(HRC62～64)，我公司提出在高锰钢鄂板上的易磨损部位镶嵌TM52钢结硬质合金或者碳化钨-钴硬质合金的想法，以克服鄂板快速磨损的问题。具体操作时，在高锰钢铸件浇注前，将硬质合金安放在铸型中，再浇入钢水，经冷却凝固后，硬质合金就紧密地镶嵌在所浇注的高锰钢铸件——即高锰钢鄂板中。但碳化钨-钴硬质合金的密度通常为14.5g/cm³左右且制备碳化钨-钴硬质合金的主要原材料WC的市场价格较高(约180元/kg)，而TM52钢结硬质合金的密度相对较低，通常为6.1g/cm³左右，制备TM52钢结硬质合金的主要原材料TiC的市场价格相对较低(约70元/kg)，因此，考虑到生产成本以及高锰钢鄂板的实际应用(本身重量过重后，能耗相对也更高)等各种因素，最终认为TM52钢结硬质合金更适合高锰钢鄂板的应用要求。

但在应用过程中，因鄂式破碎机鄂板所受冲击强度较大(大于6.0J/cm²)，而现有TM52钢结硬质合金的冲击韧性相对较低(小于5.5J/cm²)，因此TM52钢结硬质合金还是容易发生形变或者断裂，形式上由高锰钢鄂板的磨损转移到了TM52钢结硬质合金的磨损上，但本质问题还是没有解决。

因此，研发一种能够满足高锰钢鄂板要求的硬度及韧性的高性能TM52钢结硬质合金是十分必要的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术中的不足，提供一种冲击韧性明显提高且符合高锰钢鄂板应用要求的TM52钢结硬质合金；本发明还提供了该TM52钢结硬质合金的制备工艺。

本发明所述应用于高锰钢鄂板的TM52钢结硬质合金，包括如下质量百分比的化学成分：碳0.5～0.7％、钛46～50％、钼0.7～0.9％、锰12～15％、镍1.8～2.0％，其余为铁和不可避免的杂质。

与传统TM52钢结硬质合金相比，本发明中的TM52钢结硬质合金，碳含量有所降低，锰增加了抗冲击性，镍减缓氧化反应，从而能够使TM52钢结硬质合金达到以下效果：洛氏硬度最高可达到HRC80～85；配方调节后硬度最低可达到HRC60～62。因此，将其应用于鄂板后，能够使鄂板的受冲击部位的抗冲击韧性明显提高，从而显著提高鄂板的耐磨性能和使用寿命。

本发明所述制备上述TM52钢结硬质合金的工艺，包括如下步骤：

(1)配比原材料；

(2)研磨：

将所述原材料混合加入球磨机中，以1kg原材料对应添加400ml～450ml纯度≥95％的无水乙醇的比例混合，在球磨机中研磨24～30小时，得到混合料；

(3)将混合料中的无水乙醇进行回收，得到无水乙醇含量为3％～5％的混合料；