[发明专利]一种硬质合金表面处理工艺

权利要求书

1.一种硬质合金表面处理工艺，其特征在于包括以下步骤：

对硬质合金工件表面进行打磨抛光；

所述硬质合金工件的基底材料为WC-Co硬质合金，所述WC-Co硬质合金的组成成分百分比为：WC:80%~90%、Co:9%~18%、Tic：1%~2%，将所述硬质合金工件放置在磨床中进行打磨抛光，使硬质合金工件表面光滑无划痕；

将步骤1）所得的硬质合金工件进行超声清洗；

将步骤1）所得的经过打磨抛光的硬质合金工件放置在超声波清洗机中进行清洗，所述超声波清洗机的振动频率为30~50KHz，所述超声波清洗机采用碱性的水基溶液作为清洗溶剂；

对步骤2）所得的硬质合金工件进行干燥；

将步骤2）所得的经过清洗的硬质合金工件取出，然后对硬质合金工件进行热风干燥处理，所述硬质合金工件的干燥温度为100~140℃，干燥时间为2~3min；

对步骤3）所得的硬质合金工件进行渗氮处理；

对步骤4）所得的硬质合金工件的表面进行石墨烯胶黏涂层处理；

将石墨烯溶液、稀释剂、乙醇溶液按照1:2:2的体积比进行混合，并将混合溶液放置在恒温为50℃的水浴中进行超声波振动搅拌，搅拌时间为15min，以得到石墨烯胶黏涂层溶液；

将硬质合金工件夹持固定在喷漆旋转台上，对旋转状态下的硬质合金工件表面进行喷涂石墨烯胶黏涂层，喷涂完成后，再将硬质合金工件放置到恒温箱内，并以5℃/min的速度升温至170℃，然后保温20~40min后随恒温箱冷却，以得到经过石墨烯胶黏涂层处理的硬质合金工件；

对步骤5）所得的硬质合金工件送入至线圈内，对硬质合金工件进行纵向磁化处理；

将步骤5）所得的硬质合金工件的轴线与线圈的轴线平行，对所述线圈进行通电，将硬质合金工件紧贴所述线圈内壁送入至线圈内，使硬质合金工件产生纵向感应电流，通过感应电流对硬质合金工件进行整体磁化。

2.根据权利要求1所述的硬质合金表面处理工艺，其特征在于：所述纵向磁化处理的工艺条件为：所述线圈的磁化电流为交流电，所述磁化电流为I，所述线圈的匝数为N，所述硬质合金工件的长度为L，所述硬质合金工件的直径为D，所述纵向磁化处理的各项参数满足以下公式：

当L/D≥4时，I×N=35000/(L/D+2)；

当4＞L/D＞2时，I×N=45000/(L/D)。

3.根据权利要求2所述的硬质合金表面处理工艺，其特征在于：所述硬质合金工件的长度L为40~250mm，所述硬质合金工件的直径D为10~60mm，所述纵向磁化处理的磁化时间为50~160s。

4.根据权利要求1所述的硬质合金表面处理工艺，其特征在于：所述超声清洗的工艺条件为：所述清洗溶剂的温度为10~45℃，所述超声波清洗机的清洗时间为4~7min。

5.根据权利要求1所述的硬质合金表面处理工艺，其特征在于：所述渗氮处理的工艺流程为：

（1）将经过干燥处理的硬质合金工件放置在气氛炉内；

（2）将气氛炉内的真空压强抽取至6Pa以下，并将气氛炉内的温度升至1300~1450℃保温150~200min；

（3）往气氛炉内通入高纯度氮气，再将气氛炉内的温度加热至1500~1550℃并保温60~90min；

（4）将气氛炉内的温度降至1300~1350℃并保温120~150min；

（5）待硬质合金工件随气氛炉冷却至室温后，将硬质合金工件从气氛炉内取出。

6.根据权利要求1所述的硬质合金表面处理工艺，其特征在于：所述石墨烯胶黏涂层处理的工艺条件为：所述硬质合金工件的旋转速度为300r/min，所述硬质合金工件的喷涂压力为5~7kpa，喷涂角度为60~90°，喷涂距离为300mm。