[发明专利]一种硬质辊压齿的制作方法

说明书

本发明提供一种硬质辊压齿的制作方法，步骤1、选用重量比为(79.7～82)：(18～20.3)：(0～1.2)的碳化钨粉、粘结剂、添加剂作为原料，其中，粘结剂包括钴、镍与铁、钼、钨中的至少一种的混合料；所述添加剂为钒、钽、碳化钒、碳化钽、碳化铬中的至少一种；步骤2、将原料混合后进行湿磨、喷雾干燥，得到混合细粉；步骤3、将混合细粉进行压坯、烧结，得到毛坯；步骤4、交毛坯进行打磨得到硬质辊压齿。本发明采用价格较低的镍代替部分钴，同时加入铁、钼、钨与镍、钴结合起来抑制晶粒的长大，从而提升烧成毛坯的耐磨性，通过钒、钽、碳化钒、碳化钽、碳化铬等添加剂整体使产品的硬度、强度、断裂韧性产生大幅度的提升。

技术领域

本发明属于辊压齿合成领域，具体涉及一种硬质辊压齿的制作方法。

背景技术

辊压机，又名压延机、对辊机，主要用于对水泥生料熟料、矿石等硬质物料进行挤压，辊压齿(辊压机柱钉)是安装于辊压机辊子上的柱状齿，启动辊压机后，辊子转动以带动辊压齿将物料进行挤压破碎。国内辊压机最先是在德国威达克.洪堡有限公司引进，国内通常采用碳化钨添加钴后烧制而成辊压齿，随着对辊压机挤压效率与挤压量的需求越来越大，对辊压齿所具有的耐磨性、断裂韧性需求越来越高，而作为常规粘结剂的钴的价格不断攀升且资源越来越短缺，如何在减少钴用量的同时提升辊压齿的耐磨性、断裂韧性成为本领域的一个难题，谁先掌握这项技术，谁就在市场竞争中占据有利地位。

发明内容

基于以上问题，本发明的目的在于提供一种高耐磨性、高断裂韧性的硬质辊压齿的制作方法。

为了实现以上目的，本发明采用的技术方案为：一种硬质辊压齿的制作方法，包括以下步骤：

步骤1、选用重量比为(79.7～82)：(18～20.3)：(0～1.2)的碳化钨粉、粘结剂、添加剂作为原料，其中，粘结剂包括钴、镍与铁、钼、钨中的至少一种的混合料；所述添加剂为钒、钽、碳化钒、碳化钽、碳化铬中的至少一种；

步骤2、将原料混合后进行湿磨、喷雾干燥，得到混合细粉；

步骤3、将混合细粉进行压坯、烧结，得到毛坯；

步骤4、交毛坯进行打磨得到硬质辊压齿。

打磨加工可选无芯磨、运用工具磨采用成型砂轮加工球冠、平面磨等手段。下面以一种装配面为球形的辊压齿(或者辊压机柱钉)为例进行举例说明。

1、无芯磨：将压坯烧结后得到的硬质合金辊压齿(柱钉)毛坯，采用无芯磨床进行，按尺寸进行加工，加工后采用冷却至室温捞出，擦干，其余加工技术要求严格按照工艺要求进行。

2、加工球冠(承受压力配合面)：运用工具磨床，采用成型砂轮加工球冠。加工过程严格按照工艺执行。

3、平面磨：采用平面磨床对辊压齿工作面进行加工，加工后采用冷却至室温捞出，擦干，其余加工技术要求严格按照工艺要求进行。

本发明中，采用价格较低的镍代替部分钴，在不影响粘结效果的同时降低成本，同时加入铁、钼、钨与镍、钴结合起来抑制晶粒的长大，从而提升烧成毛坯的耐磨性，这在增加产品断裂韧性的同时会降低产品硬度与强度，通过钒、钽、碳化钒、碳化钽、碳化铬等添加剂可以弥补上述缺陷，同时整体使产品的硬度、强度、断裂韧性产生大幅度的提升，制成的硬质合金齿的硬度可达HRA87以上，抗弯强度可达3500MPa以上，断裂韧性(压痕法)可达48MPa.m^1/2以上。

具体的，所述步骤1的粘结剂中，所述步骤1的粘结剂中，钴的含量为(60～80)wt％，镍含的含量为(5～25)wt％，铁的含量为(0～20)wt％，钼的含量为(0～14)wt％，钨的含量为(0～18)wt％。