一种硬质合金超长合金刀及其制备方法与流程

本发明涉及硬质合金超长合金刀加工技术领域，具体为一种硬质合金超长合金刀及其制备方法。

背景技术：

我国硬质合金整体水平落后于国外，特别是高附价值产品的性能较国外仍有较大的差距，主要原因函括技术水平和工艺水平两个方面，目前，我国高附加值产品长度超过1800mm的硬质合金超长合金刀大部分依赖进口，国内厂长生产长度超过1800mm硬质合金刀要通过接驳才能完成，常常在加工和使用时接口首先出现裂口，本发明使得长度超过1800mm的硬质合金超长合金刀无须接驳、一次成型，避免了接口部位在加工和使用时出现裂口现象，以及所造成的经济损失，填补国内空白，代替进口产品，性价比高，成本低廉。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种硬质合金超长合金刀及其制备方法，解决了国内厂长生产长度超过1800mm硬质合金刀要通过接驳才能完成，常常在加工和使用时接口首先出现裂口的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种硬质合金超长合金刀，包括刀身，所述刀身底部固定连接有刀头，所述刀身正面两侧靠近外壁的对称位置均开设有外固定孔和内固定孔，所述外固定孔位于内固定孔靠近刀身外壁的一侧，所述外固定孔和内固定孔均位于刀头上方；

所述刀头包括主体，所述主体正面和背面均设置有刃面，所述主体远离刀身的一侧设置有刃口。

一种硬质合金超长合金刀的制备方法，包括以下步骤,

步骤一，硬质合金超长合金刀原料的制备；

步骤二，硬质合金超长合金刀压制成型；

步骤三，硬质合金超长合金刀压坯装舟及其装置；

步骤四，硬质合金超长合金刀烧结；

步骤五，硬质合金超长合金刀的粗加工；

步骤六，硬质合金超长合金刀的热处理；

步骤七，硬质合金超长合金刀的精加工。

优选的，所述步骤一将硬质合金材料:碳化钨83～92％，钴5～12％，碳化钨—碳化钛固溶体3～5％经过配料，在己烷研磨介质中进行混合研磨，添加石蜡的浆料，再经真空干燥、过筛、按比例60:40加入橡胶与石蜡成型剂，干燥、制成混合料。

优选的，所述步骤二将混合料均匀地装入模腔内，经过专用设备精密压制，压制成高密度压坯，放在平整的石墨板上。

优选的，所述步骤三将石墨板上的压坯装入真空干燥炉干燥20-36小时，使得压坯韧性和硬度适中，然后用压坯装舟装置将干燥压坯装入石墨舟皿中，装舟时不易折断，提高产品合格率。

优选的，所述步骤四压坯经真空脱蜡烧结或低压烧结，制成硬质合金超长合金刀半成品。压坯在烧结温度升温并分段保温，保温时间：600℃-800℃升温2小时，保温2小时。800℃-1000℃升温2.5小时，保温2小时。1000℃-1200℃升温3小时，保温2小时。1200℃-1400℃升温3小时，保温3小时。冷却时，在温度1400℃-1300℃冷却2小时，1300℃-1200℃冷却2.5小时，1200℃-1100℃冷却3小时，1100℃-1000℃冷却3.5小时，1000℃-900℃冷却4小时，900℃-800℃冷却5小时，800℃以下自然冷却至室温。

优选的，所述步骤五将锻造毛坯固定在数控加工中心，先对毛坯顶部进行光面，随后将光面的一侧翻转重新固定在数控加工中心，并以底部光面为基准面加工硬质合金超长合金刀，并对固定孔进行扩孔，固定孔直径为5mm。

优选的，所述步骤六将步骤五中粗加工之后的硬质合金超长合金刀放入箱式炉内升温至800℃，其升温速率为15℃/min，升温至800℃后保温100分钟，保温后随炉冷却至500℃，然后出炉空冷。

优选的，所述步骤六在硝盐炉中加入工业亚硝酸钠并以3℃/min的升温速率升温至1060～1070℃，将处理后的硬质合金超长合金刀放入硝盐炉中，硝盐炉内以相同升温速率继续加热至1060～1070℃，并保温15～20分钟。

优选的，所述步骤六将处理后的硬质合金超长合金刀取出，放入淬火油中淬火，在淬火油中的停留时间为10～15分钟，将淬火后的硬质合金超长合金刀放入硝盐炉中回火，然后空冷。

优选的，所述步骤七中的研磨料由绿碳化硅微粉、煤油和机油组成，所述步骤七以磨料磨削加工方法进行加工，采用金刚石磨轮进行磨削加工。

(三)有益效果

本发明提供了一种硬质合金超长合金刀及其制备方法，具备以下有益效果：

本发明，通过刀身底部固定连接有刀头，刀身正面两侧靠近外壁的对称位置均开设有外固定孔和内固定孔，外固定孔位于内固定孔靠近刀身外壁的一侧，外固定孔和内固定孔均位于刀头上方，刀头包括主体，主体正面和背面均设置有刃面，主体远离刀身的一侧设置有刃口，使得该装置无须接驳、一次成型，避免了接口部位在加工和使用时出现裂口现象，以及所造成的经济损失，填补国内空白，代替进口产品，性价比高，成本低廉。

附图说明

图1为本发明整体结构主视图；

图2为本发明整体结构侧视图；

图3为本发明压坯装舟装置结构示意图。

图中：1刀身、2刀头、21主体、22刃面、23刃口、3外固定孔、4内固定孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种硬质合金超长合金刀，包括刀身1，刀身1底部固定连接有刀头2，刀身1正面两侧靠近外壁的对称位置均开设有外固定孔3和内固定孔4，外固定孔3位于内固定孔4靠近刀身1外壁的一侧，外固定孔3和内固定孔4均位于刀头2上方；

刀头2包括主体21，所述主体21正面和背面均设置有刃面22，主体21远离刀身1的一侧设置有刃口23。

一种硬质合金超长合金刀的制备方法，包括以下步骤,

步骤一，硬质合金超长合金刀原料的制备；

步骤二，硬质合金超长合金刀压制成型；

步骤三，硬质合金超长合金刀压坯装舟及其装置；

步骤四，硬质合金超长合金刀烧结；

步骤五，硬质合金超长合金刀的粗加工；

步骤六，硬质合金超长合金刀的热处理；

步骤七，硬质合金超长合金刀的精加工。

步骤一将硬质合金材料:碳化钨83～92％，钴5～12％，碳化钨—碳化钛固溶体3～5％经过配料，在己烷研磨介质中进行混合研磨，添加石蜡的浆料，再经真空干燥、过筛、按比例60:40加入橡胶与石蜡成型剂，干燥、制成混合料。

步骤二将混合料均匀地装入模腔内，经过专用设备精密压制，压制成高密度压坯，放在平整的石墨板上。

步骤三将石墨板上的压坯装入真空干燥炉干燥20-36小时，使得压坯韧性和硬度适中，然后用压坯装舟装置将干燥压坯装入石墨舟皿中，装舟时不易折断，提高产品合格率。

步骤四压坯经真空脱蜡烧结或低压烧结，制成硬质合金超长合金刀半成品。压坯在烧结温度升温并分段保温，保温时间：600℃-800℃升温2小时，保温2小时。800℃-1000℃升温2.5小时，保温2小时。1000℃-1200℃升温3小时，保温2小时。1200℃-1400℃升温3小时，保温3小时。冷却时，在温度1400℃-1300℃冷却2小时，1300℃-1200℃冷却2.5小时，1200℃-1100℃冷却3小时，1100℃-1000℃冷却3.5小时，1000℃-900℃冷却4小时，900℃-800℃冷却5小时，800℃以下自然冷却至室温。

步骤五将锻造毛坯固定在数控加工中心，先对毛坯顶部进行光面，随后将光面的一侧翻转重新固定在数控加工中心，并以底部光面为基准面加工硬质合金超长合金刀，并对固定孔进行扩孔，固定孔直径为5mm。

步骤六将步骤五中粗加工之后的硬质合金超长合金刀放入箱式炉内升温至800℃，其升温速率为15℃/min，升温至800℃后保温100分钟，保温后随炉冷却至500℃，然后出炉空冷。

步骤六在硝盐炉中加入工业亚硝酸钠并以3℃/min的升温速率升温至1060～1070℃，将处理后的硬质合金超长合金刀放入硝盐炉中，硝盐炉内以相同升温速率继续加热至1060～1070℃，并保温15～20分钟。

步骤六将处理后的硬质合金超长合金刀取出，放入淬火油中淬火，在淬火油中的停留时间为10～15分钟，将淬火后的硬质合金超长合金刀放入硝盐炉中回火，然后空冷。

步骤七中的研磨料由绿碳化硅微粉、煤油和机油组成，步骤七以磨料磨削加工方法进行加工，采用金刚石磨轮进行磨削加工。使得该装置无须接驳、一次成型，避免了接口部位在加工和使用时出现裂口现象，以及所造成的经济损失，填补国内空白，代替进口产品，性价比高，成本低廉。

使用时，本发明，通过刀身底部固定连接有刀头，刀身正面两侧靠近外壁的对称位置均开设有外固定孔和内固定孔，外固定孔位于内固定孔靠近刀身外壁的一侧，外固定孔和内固定孔均位于刀头上方，刀头包括主体，所述主体正面和背面均设置有刃面，主体远离刀身的一侧设置有刃口，使得该装置无须接驳、一次成型，避免了接口部位在加工和使用时出现裂口现象，以及所造成的经济损失，填补国内空白，代替进口产品，性价比高，成本低廉。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。