专利名称：一种硬质合金辊环的生产工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及硬质合金大制品技术领域，具体是一种硬质合金辊环的生产工艺。
背景技术：
硬质合金辊环是在硬质合金刀具材料基础上发展起来的，他是一种以难熔金属化合物(WC、TaC、TiC、NbC等)为基体，以过渡族金属(Co、Fe、Ni)为粘结相，通过粉末冶金方法制备的超硬金属材料。
目前，国内硬质合金辊环生产厂家主要采用的两种传统工艺(如
图1和图2):其一，是以石蜡或PEG为成型剂，常用己烷或丙酮作球磨介质，在有氮气保护下的密闭循环式喷雾干燥系统制备混合料，同时回收己烷或丙酮，然后将混合料压制成型，经烧结后的毛坯再通过粗车、磨削加工成产品；其二，是以橡胶为成型剂，用酒精作球磨介质，在真空双锥干燥器内干燥混合料，同时回收酒精，用汽油做溶胶剂将橡胶掺入混合料，干燥过筛后将掺胶混合料压制成型，经烧结后的毛坯再通过粗车、磨削加工成产品。其生产过程均存在易燃、易爆安全隐患，以及设备投入大、工序复杂、成本高等问题,此外,橡胶工艺的生产过程，因汽油、橡胶的挥发而存在作业现场环境差问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中生产过程存在易燃、易爆安全隐患以及设备投入大、工序复杂、成本高的问题而提供一种安全、生产的产品耐热疲劳、耐冲击性能的硬质合金辊环的生产工艺。一种硬质合金辊环的生产工艺，其步骤如下
a.配料米用粗晶粒5—8 u m的碳化鹤粉末、-200目的电解镇粉和钴粉为原料，加入成型剂PEG和复合醇类抗氧化剂后混合，将上述混合料放置在可倾式湿磨机中，用混合料质量分数15-20%的蒸馏水为研磨介质进行球磨，球磨30-32小时后从球磨机卸出料浆；
b.制粉将上述制得的料浆加入开式喷雾干燥塔制粉，制粉后混合料平均粒度为60-65 目；
c.压制将上述制得的粉料加入钢制型模模腔中，用等高定心刮板将腔内物料刮平，采用四柱液压机分三段加压，每段采用高度限位，压到位后，保压10分钟，每段间隔一分钟，制得的辊环压坯；
d.脱脂将上述制得的辊环压坯装入脱脂炉，以氢气为脱脂载体脱除PEG，按照规定的脱脂曲线进行升温，在最高温度850°C条件下保温2小时后开始鼓风空冷，制得脱脂的辊环压坯；
e.烧结将上述制得的脱脂的辊环压坯装入压力烧结炉，按照规定的烧结曲线进行升温，烧结完毕后在炉壁冷却水作用下随炉冷却，得到烧结辊环毛坯；
f.机械加工将上述制得的烧结辊环毛坯分别在金刚石平面磨床、内孔磨床、外圆磨床及辊环专用磨床上磨削成最终产品。
g.检验按照国标技术要求和客户图纸进行检验； h.包装检验合格后，按包装要求进行打包入库。所述成型剂PEG的质量分数为碳化钨粉末的3. 5%，复合醇类抗氧化剂的质量分数为碳化钨粉末的4%。所述步骤a中的复合醇类抗氧化剂其成分质量分数配比为乙醇87%、聚山梨酯10%、正丁醇 3%。所述步骤b中采用的开式喷雾干燥塔的喷雾雾化压力控制在1. (Tl. 2MPa，喷雾干燥塔进口温度控制在20(T220 °C，出口温度控制在11(T130°C，喷片材质为硬质合金YG8/YG6X，喷片孔型设计成漏斗形。所述步骤d中的辊环压坯用石墨材质的热平衡箱将每件压坯单独罩起来放置在石墨舟皿上装入脱脂炉。所述步骤e中的脱脂的辊环压坯放置在石墨舟皿中装入压力烧结炉。所述的步骤d中脱脂曲线为
权利要求
1.一种硬质合金辊环的生产エ艺，其步骤如下 a.配料米用粗晶粒5—8 μ m的碳化鹤粉末、-200目的电解镇粉和钴粉为原料，加入成型剂PEG和复合醇类抗氧化剂后混合，将上述混合料放置在可倾式湿磨机中，用混合料质量分数15-20%的蒸馏水为研磨介质进行球磨，球磨30-32小时后从球磨机卸出料浆； b.制粉将上述制得的料浆加入开式喷雾干燥塔制粉，制粉后混合料平均粒度为60-65 目； c.压制将上述制得的粉料加入钢制型模模腔中，用等高定心刮板将腔内物料刮平，采用四柱液压机分三段加压，每段采用高度限位，压到位后，保压10分钟，每段间隔一分钟，制得的辊环压坯； d.脱脂将上述制得的辊环压坯装入脱脂炉，以氢气为脱脂载体脱除PEG，按照规定的脱脂曲线进行升温，在最高温度850°C条件下保温2小时后开始鼓风空冷，制得脱脂的辊环压坯； e.烧结将上述制得的脱脂的辊环压坯装入压カ烧结炉，按照规定的烧结曲线进行升温，烧结完毕后在炉壁冷却水作用下随炉冷却，得到烧结辊环毛坯； f.机械加工将上述制得的烧结辊环毛坯分别在金刚石平面磨床、内孔磨床、外圆磨床及辊环专用磨床上磨削成最终产品； g.检验按照国标技术要求和客户图纸进行检验； h.包装检验合格后，按包装要求进行打包入库。
2.根据权利要求I所述的ー种硬质合金辊环的生产エ艺，其特征在于所述成型剂PEG的质量分数为碳化钨粉末的3. 5%，复合醇类抗氧化剂的质量分数为碳化钨粉末的4%。
3.根据权利要求I或2所述的ー种硬质合金辊环的生产エ艺，其特征在所述步骤a中的复合醇类抗氧化剂其成分质量分数配比为こ醇87%、聚山梨酯10%、正丁醇3%。
4.根据权利要求3所述的ー种硬质合金辊环的生产エ艺，其特征在于所述步骤b中采用的开式喷雾干燥塔的喷雾雾化压カ控制在I. (Tl. 2MPa，喷雾干燥塔进ロ温度控制在200 220で，出ロ温度控制在110 130で，喷片材质为硬质合金YG8/YG6X，喷片孔型设计成漏斗形。
5.根据权利要求I或4所述的ー种硬质合金辊环的生产エ艺，其特征在于所述步骤d中的辊环压坯用石墨材质的热平衡箱将每件压坯单独罩起来放置在石墨舟皿上装入脱脂炉。
6.根据权利要求5所述的ー种硬质合金辊环的生产エ艺，其特征在于所述步骤e中的脱脂的辊环压坯放置在石墨舟皿中装入压カ烧结炉。
7.根据权利要求I或6所述的ー种硬质合金辊环的生产エ艺，其特征在于所述的步骤d中脱脂曲线为
8.根据权利要求I或6所述的ー种硬质合金辊环的生产エ艺，其特征在干所述的步骤e中脱脂辊环压坯装入压カ烧结炉，在1000°C、1330 °C、149(TC分别保温50min、50min、40min，在最高温度1490で时加压5Mpa进行压力烧结，烧结曲线为
全文摘要
一种硬质合金辊环的生产工艺，其步骤如下a.配料、b.制粉、c.压制、d.脱脂、e.烧结、f.机械加工、g.检验、h.包装。本发明用水代替酒精、己烷、丙酮、汽油作研磨介质生产硬质合金辊环，用开式喷雾干燥塔制粉，降低建设投入，解决了传统工艺生产过程存在易燃、易爆安全隐患及能耗高等问题，同时改善现场作业环境。为解决用水作为研磨介质时喷雾制粉后的物料易氧化问题，采用复合醇类新型抗氧化剂，优化了水喷雾制粉操作工艺，提高混合料的产出率。为了解决了水研磨喷雾新工艺产生的成型困难、夹杂气泡等技术难题，本发明采用油压机分三段加压，每段间隔一分钟，使模腔内充分排气。采用高度限位，压到位后，保压10分钟，做排气、均压、双向调整。
文档编号B22F3/16GK102974828SQ201210385908
公开日2013年3月20日 申请日期2012年10月12日 优先权日2012年10月12日
发明者李尚勇, 赵云天, 王世卓, 王斌成, 宗红星, 王建国, 张福林, 黄志高, 卢洪卫, 魏巍, 刘东生, 毛海娜 申请人:金川集团股份有限公司