一种基于WC硬质合金的导卫辊制作方法与流程

文档序号:16016824发布日期:2018-11-20 21:40阅读:139来源:国知局

本发明属于导卫辊技术领域,特别是涉及一种基于wc硬质合金的导卫辊制作方法。

背景技术

硬质合金由于其高强度、高硬度、高耐磨性和高红硬性,被广泛地用作切削刀具、矿山工具和耐磨零件等。导卫辊主要是引导、辅助轧制坯料或成品迅速通过的轧钢用的设备装罝,是钢铁厂棒材和线材轧制线上的一个非常关键的部件,要求具有较髙的髙温耐磨性,仅冶金行业我国年需消耗各类轧辊材料约200万吨,而性能难以满足要求,因此,每年花数亿美元从国外进口,因此,如何降低其成本,提高其性能,成为未来研究的主要内容。

采用先进的表面工程技术,结合离子渗氮技术和激光表面处理技术提升合金的表面性能,有效避免粘着磨损、划伤和微动磨损等形式的表面失效,并延长其使用寿命,是保障wc硬质合金的导卫辊性能的关键技术。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种基于wc硬质合金的导卫辊制作方法,采用了大幅度的翻滚与方便人工处理提高合金溶液的洁净度,再采用激光淬火、盐浴处理、低温离子渗氮进行结合处理,使得铸件表面氧化层增厚,可提升了抗腐蚀性、耐磨性。

为解决上述技术问题,本发明是通过以下技术方案实现的:

一种基于wc硬质合金的导卫辊制作方法,其特征在于,其中硬质合金的生产过程为wc硬质相与粘结相的配置、wc硬质相与粘结相的球磨干燥、熔炼与烧结、激光淬火、低温离子渗氮;

所述的合金重量百分比组成为硬质相30-40%、粘结相60-70%。

进一步地,所述的一种基于wc硬质合金的导卫辊制作方法,其特征在于:包括以下步骤:

(1)wc硬质相与粘结相的配置

wc硬质相包括粗颗粒wc粉末60-70%、细颗粒wc粉末5-10%、陶瓷粉末15-30%;

粘结相包括生铁、钨铁、钒铁、铬铁、镍铁、钼铁、硅铁和锰铁、铝粉;

(2)wc硬质相与粘结相的球磨干燥

将wc硬质相与粘结相分别进行湿磨得到均匀细化的湿磨混合料,进行干燥处理;

(3)熔炼与烧结

a)将步骤(2)中的粘结相粉末在中频感应电炉内混合加热熔化,钢水温度达到1630-1750℃时,停止加热,室温静置10-20分钟后,加入硬质相粉末,使钢水温度达到1760-1780℃,采用底部与中部翻滚吹惰性气体搅拌后,停止加热后,进行人工排渣;

b)当钢水温度降至1450-1470℃时,将钢水浇入铸型,进行液相烧结,然后随炉冷却至室温,所得的铸件通过砂纸手工打磨;

(4)激光淬火

对步骤(3)打磨后的铸铁表面,进行激光淬火处理时,在铸铁表面上涂覆激光淬火用化涂料,而后进行激光淬火处理,形成激光淬火层深0.2-0.4mm,之后进行盐浴处理;

(5)低温离子渗氮

将步骤(4)所得盐浴处理后的铸件冷却后用抛光机对打磨后的切分轮的表面进行抛光处理,之后再用丙酮进行清洗后,放入低温离子渗氮炉中,开启抽真空系统,通入的氩气清洗真空炉,再次抽至极限真空并检查漏气后,通入纯氮气/氮氢混合气/氮气甲烷混合气,进行低温离子渗氮,炉冷至低于100℃出炉,重复1-5次。

进一步地,所述的盐浴处理为将激光淬火后的铸件放入盐浴液中,保持温度380-400℃,盐浴的时间为50-60分钟。

本发明具有以下有益效果:

本发明采用了粗颗粒wc粉末与细颗粒wc粉末、陶瓷粉末进行球磨分散,共存且均匀分布,提高合金的综合性能,粘结相中加入的硅铁和锰铁、铝粉对粘结相进行强化后,球磨使其使在成分组合中分布均匀,提高相容性;

本发明在粘结相中加入了铝粉,提高粘结相的活性,底部与中部翻滚吹惰性气体结合,使得合金溶液的组分不分层,同时可大幅度的翻滚使得合金溶液中形成的固体废渣等进行上浮,方便人工处理提高合金溶液的洁净度;

本发明采用了激光淬火、盐浴处理、低温离子渗氮进行结合处理,在激光淬火过程中,激光可以将铁件表层绝大多数的残留物质烧损掉,减少气孔、夹渣等缺陷,使得合金组分之间具有较高的填充密度,盐浴处理理后的铸件表面氧化层增厚,可提升了抗腐蚀性、耐磨性。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例,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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。

实施例1

一种基于wc硬质合金的导卫辊制作方法,其特征在于,其中硬质合金的生产过程为wc硬质相与粘结相的配置、wc硬质相与粘结相的球磨干燥、熔炼与烧结、激光淬火、低温离子渗氮;

所述的合金重量百分比组成为硬质相30%、粘结相70%。

进一步地,所述的一种基于wc硬质合金的导卫辊制作方法,其特征在于:包括以下步骤:

(1)wc硬质相与粘结相的配置

wc硬质相包括粗颗粒wc粉末65%、细颗粒wc粉末5%、陶瓷粉末30%;

粘结相包括生铁、钨铁、钒铁、铬铁、镍铁、钼铁、硅铁和锰铁、铝粉;

(2)wc硬质相与粘结相的球磨干燥

将wc硬质相与粘结相分别进行湿磨得到均匀细化的湿磨混合料,进行干燥处理;

(3)熔炼与烧结

a)将步骤(2)中的粘结相粉末在中频感应电炉内混合加热熔化,钢水温度达到1630-1750℃时,停止加热,室温静置10-20分钟后,加入硬质相粉末,使钢水温度达到1760-1780℃,采用底部与中部翻滚吹惰性气体搅拌后,停止加热后,进行人工排渣;

b)当钢水温度降至1450-1470℃时,将钢水浇入铸型,进行液相烧结,然后随炉冷却至室温,所得的铸件通过砂纸手工打磨;

(4)激光淬火

对步骤(3)打磨后的铸铁表面,进行激光淬火处理时,在铸铁表面上涂覆激光淬火用化涂料,而后进行激光淬火处理,形成激光淬火层深0.2-0.4mm,之后进行盐浴处理;

(5)低温离子渗氮

将步骤(4)所得盐浴处理后的铸件冷却后用抛光机对打磨后的切分轮的表面进行抛光处理,之后再用丙酮进行清洗后,放入低温离子渗氮炉中,开启抽真空系统,通入的氩气清洗真空炉,再次抽至极限真空并检查漏气后,通入纯氮气/氮氢混合气/氮气甲烷混合气,进行低温离子渗氮,炉冷至低于100℃出炉,重复1-5次。

进一步地,所述的盐浴处理为将激光淬火后的铸件放入盐浴液中,保持温度380-400℃,盐浴的时间为50-60分钟。

实施例2

一种基于wc硬质合金的导卫辊制作方法,其特征在于,其中硬质合金的生产过程为wc硬质相与粘结相的配置、wc硬质相与粘结相的球磨干燥、熔炼与烧结、激光淬火、低温离子渗氮;

进一步地,所述的合金重量百分比组成为硬质相35%、粘结相65%。

进一步地,所述的一种基于wc硬质合金的导卫辊制作方法,其特征在于:包括以下步骤:

(1)wc硬质相与粘结相的配置

wc硬质相包括粗颗粒wc粉末63%、细颗粒wc粉末8%、陶瓷粉末29%;

粘结相包括生铁、钨铁、钒铁、铬铁、镍铁、钼铁、硅铁和锰铁、铝粉;

(2)wc硬质相与粘结相的球磨干燥

将wc硬质相与粘结相分别进行湿磨得到均匀细化的湿磨混合料,进行干燥处理;

(3)熔炼与烧结

a)将步骤(2)中的粘结相粉末在中频感应电炉内混合加热熔化,钢水温度达到1630-1750℃时,停止加热,室温静置10-20分钟后,加入硬质相粉末,使钢水温度达到1760-1780℃,采用底部与中部翻滚吹惰性气体搅拌后,停止加热后,进行人工排渣;

b)当钢水温度降至1450-1470℃时,将钢水浇入铸型,进行液相烧结,然后随炉冷却至室温,所得的铸件通过砂纸手工打磨;

(4)激光淬火

对步骤(3)打磨后的铸铁表面,进行激光淬火处理时,在铸铁表面上涂覆激光淬火用化涂料,而后进行激光淬火处理,形成激光淬火层深0.2-0.4mm,之后进行盐浴处理;

(5)低温离子渗氮

将步骤(4)所得盐浴处理后的铸件冷却后用抛光机对打磨后的切分轮的表面进行抛光处理,之后再用丙酮进行清洗后,放入低温离子渗氮炉中,开启抽真空系统,通入的氩气清洗真空炉,再次抽至极限真空并检查漏气后,通入纯氮气/氮氢混合气/氮气甲烷混合气,进行低温离子渗氮,炉冷至低于100℃出炉,重复1-5次。

进一步地,所述的盐浴处理为将激光淬火后的铸件放入盐浴液中,保持温度380-400℃,盐浴的时间为50-60分钟。

实施例3

一种基于wc硬质合金的导卫辊制作方法,其特征在于,其中硬质合金的生产过程为wc硬质相与粘结相的配置、wc硬质相与粘结相的球磨干燥、熔炼与烧结、激光淬火、低温离子渗氮;

进一步地,所述的合金重量百分比组成为硬质相33%、粘结相67%。

进一步地,所述的一种基于wc硬质合金的导卫辊制作方法,其特征在于:包括以下步骤:

(1)wc硬质相与粘结相的配置

wc硬质相包括粗颗粒wc粉末66%、细颗粒wc粉末7%、陶瓷粉末27%;

粘结相包括生铁、钨铁、钒铁、铬铁、镍铁、钼铁、硅铁和锰铁、铝粉;

(2)wc硬质相与粘结相的球磨干燥

将wc硬质相与粘结相分别进行湿磨得到均匀细化的湿磨混合料,进行干燥处理;

(3)熔炼与烧结

a)将步骤(2)中的粘结相粉末在中频感应电炉内混合加热熔化,钢水温度达到1630-1750℃时,停止加热,室温静置10-20分钟后,加入硬质相粉末,使钢水温度达到1760-1780℃,采用底部与中部翻滚吹惰性气体搅拌后,停止加热后,进行人工排渣;

b)当钢水温度降至1450-1470℃时,将钢水浇入铸型,进行液相烧结,然后随炉冷却至室温,所得的铸件通过砂纸手工打磨;

(4)激光淬火

对步骤(3)打磨后的铸铁表面,进行激光淬火处理时,在铸铁表面上涂覆激光淬火用化涂料,而后进行激光淬火处理,形成激光淬火层深0.2-0.4mm,之后进行盐浴处理;

(5)低温离子渗氮

将步骤(4)所得盐浴处理后的铸件冷却后用抛光机对打磨后的切分轮的表面进行抛光处理,之后再用丙酮进行清洗后,放入低温离子渗氮炉中,开启抽真空系统,通入的氩气清洗真空炉,再次抽至极限真空并检查漏气后,通入纯氮气/氮氢混合气/氮气甲烷混合气,进行低温离子渗氮,炉冷至低于100℃出炉,重复1-5次。

进一步地,所述的盐浴处理为将激光淬火后的铸件放入盐浴液中,保持温度380-400℃,盐浴的时间为50-60分钟。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然,根据本说明书的内容,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1