[发明专利]一种采煤掘进机截齿用双晶硬质合金的制造工艺

说明书

本发明公开了一种采煤掘进机截齿用双晶硬质合金的制造工艺，包括S1：备料；S2：混料球墨；S3：将上述混料放入研磨机中进行混合研磨、压制及烧结待自然冷却，即得硬质合金材料；S1中，按质量份数计，选取碳化钨粉末88‑90份，碳化钽2‑3份，钴粉5‑6份，碳化钨—碳化钛—碳化钽固溶体1‑2份，碳化钨—铬固溶体0.5份，氮化钛4‑7份，碳化硼2‑4份及石蜡1份；碳化钨粉末中，包括粒度为5‑8μm的第一碳化钨粉末及粒度为3‑7μm的第二碳化钨粉末；本发明所设计的采煤掘进机截齿用双晶硬质合金的制造工艺不仅使硬质合金截齿具有良好的韧性和硬度，而且能保证硬质合金截齿在经过后期的焊接加工后，仍能保持产品标准所要求的硬度和耐磨性。

技术领域

本发明涉及硬质合金材料的加工领域，特别是一种采煤掘进机截齿用双晶硬质合金的制造工艺。

背景技术

为了满足机械加工、模具制造等的使用方面的要求，解决粗晶WC–Co硬质合金的高断裂韧性与高硬度难以同时存在的矛盾，往往采用双晶硬质合金来解决这一矛盾，即通过粗颗粒WC保证合金的韧性，细颗粒WC保证合金的耐磨性来获得综合性能优异的粗晶WC–Co硬质合金；传统的硬质合金截齿主要成分是碳化钨和钴，这种类型的硬质合金截齿普遍存在硬性方面较差、耐磨性和强度方面不足等问题；在开采煤炭掘进过程中，由于地址岩层过于坚硬且长时间工作的情况下，其硬度和强度急剧下降，严重影响了截齿材料的耐磨性和使用寿命。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种采煤掘进机截齿用双晶硬质合金的制造工艺，不仅使硬质合金截齿具有良好的韧性和硬度，而且能保证硬质合金截齿在经过后期的焊接加工后，仍能保持产品标准所要求的硬度和耐磨性。

为了解决以上技术问题，本发明提供一种采煤掘进机截齿用双晶硬质合金的制造工艺，包括如下步骤：

S1：备料；

S2：混料球墨；

S3：将上述混料放入研磨机中进行混合研磨、压制及烧结待自然冷却，即得硬质合金材料；

S1中，按质量份数计，选取碳化钨粉末88-90份，碳化钽2-3份，钴粉5-6份，碳化钨—碳化钛—碳化钽固溶体1-2份，碳化钨—铬固溶体0.5份，氮化钛4-7份，碳化硼2-4份及石蜡1份；碳化钨粉末中，包括粒度为5-8μm的第一碳化钨粉末及粒度为3-7μm的第二碳化钨粉末，以第一碳化钨粉末和第二碳化钨粉末的重量之和为100％计，第一碳化钨粉末的含量为67-81％，第二碳化钨粉末的含量为19-33％。

本发明进一步限定的技术方案是：

进一步的，前述的采煤掘进机截齿用双晶硬质合金的制造工艺，碳化钨—碳化钛—碳化钽固溶体中所含成分按重量百分比计算的配比是：碳化钛13-23％，碳化钽0.9-2.35％，其余为碳化钨。

前述的采煤掘进机截齿用双晶硬质合金的制造工艺，碳化钨—铬固溶体中所含成分按重量百分比计算的配比是：碳化钨99.53-99.58％，铬0.42-0.47％。

前述的采煤掘进机截齿用双晶硬质合金的制造工艺，碳化钨—碳化钛—碳化钽固溶体的制备步骤为：将碳化钨、碳、二氧化钛、碳化钽混合均匀，并在2150℃-2300℃的高温中加热，制得碳化钨—碳化钛—碳化钽固溶体化合物。

前述的采煤掘进机截齿用双晶硬质合金的制造工艺，碳化钨—铬固溶体的制备步骤为：将钨、碳、氧化铬在1410-1430℃左右的高温下碳化制得碳化钨—铬固溶体。

前述的采煤掘进机截齿用双晶硬质合金的制造工艺，步骤S2的具体操作为：将钴粉及石蜡等分为两组，将碳化钽、碳化钨—碳化钛—碳化钽固溶体、碳化钨—铬固溶体、氮化钛、碳化硼、第一碳化钨粉末及钴粉、石蜡各一组放入球磨机中，采用10-15的球料比，球磨33-43小时；