[发明专利]一种硬质合金球齿的制备工艺

说明书

本发明公开了一种硬质合金球齿的制备工艺，包括以下步骤：(1)配料湿磨：将94％碳化钨和6％钴粉加入球磨机中，以酒精为介质，通过球磨棒研磨；(2)喷雾干燥；(3)鉴定：喷雾干燥后的混合料料粒控制参数；(4)成型：将上述合格混合料放入压机中压制成型；(5)过压烧结：在氦气、氩气或真空条件下于低温高压或高温低压下烧结；(6)钝化干燥：将烧结后的产品放入钝化球磨机；还需要抽样送检。本发明制备的硬质合金球齿，韧性强、耐磨性好，可提高其使用寿命，使用的碳化钨为专用碳化钨，每一步都有严格的质量控制，使产品达到优良的力学使用性能，整个生产流程都有科学的控制。可见本发明有利于制备得到满足新时代工业要求的超细硬质合金产品。

技术领域

本发明属于材料制备技术领域，主要是涉及一种硬质合金球齿的制备工艺。

背景技术

硬质合金具有很高的硬度、强度、耐磨性和耐腐蚀性，用于制造切削工具、刀具、钻具和耐磨零部件，广泛应用于军工、航天航空、机械加工、冶金、石油钻井、矿山工具、电子通讯、建筑等领域。

硬质合金球齿在使用时，不仅受冲击载荷和扭转载荷的作用，还需要承受来自岩石的严重磨损，这就要求切削齿不仅需要足够的冲击韧性，还需要较高的耐磨性。但使用目前的制备工艺来制备硬质合金球齿，其强度、硬度相对较低，且其韧性和耐磨性不能同时满足要求。

针对上述技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种硬质合金球齿的制备工艺，可制备出品质高，使用寿命长，高硬度，耐磨的硬质合金球齿。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种硬质合金球齿的制备工艺，包括以下步骤：

(1)配料湿磨：将94％碳化钨和6％钴粉加入球磨机中，以酒精为介质，通过球磨棒研磨30-37h，球磨机卸出的料浆在干燥之前需进行粘度测定，采用NDJ-1型粘度计，粘度范围控制在20～50泊之间，粘度低于20泊干燥时需降低干燥压力，应降低0.1MPa的喷雾压力；粘度高于50泊时需进行酒精补偿，加入酒精后，料浆至少搅拌5min，然后重新测定粘度；

(2)喷雾干燥：上述料浆进入喷雾干燥塔，干燥过程参数控制为：塔入口温度150～230℃，塔出口温度90～100℃，塔内压力1.6～2.4kPa，分离器压力差0.6～1.6kPa，淋洗塔出口温度18～30℃，油加热器出口油温≤285℃，塔内氧含量≤0.6％；

(3)鉴定：喷雾干燥后的混合料料粒控制参数为：流动性能Fr为25～40s/25cm³，用霍尔流量计测定；粒度组成的粒子占80％，用分级筛筛分测定；松装密度Pd为2.5～3.5g/cm³，用霍尔流量计和分析天平测量、计算；

(4)成型：将上述合格混合料放入压机中压制成型，压制速度决定于所压混合料的成型性能和难易程度，在压制钻头合金时，25T以下压机压制速度不超过12次/分，40～60T压机压制速度不超过10次/分，且具体的压制速度，以调整工调试出合格压坯的压制次数为准，并锁定；

(5)过压烧结：在氦气、氩气或真空条件下于低温高压或高温低压下烧结40-300min，烧结保温完毕后，自然冷却，当炉温降至快冷温度时，保温层打开，进入快冷；当炉温降至排气温度时，高压气体排出至常压即可出炉；