一種硬質(zhì)合金可換刀具的制造工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及刀具的制造工藝，具體涉及一種硬質(zhì)合金可換刀具的制造工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]硬質(zhì)合金由難熔金屬硬質(zhì)化合物和粘結(jié)金屬所組成。由于其高熔點(diǎn)和高硬度難加工的性質(zhì)，硬質(zhì)合金在工業(yè)上只能用粉末冶金方法生產(chǎn)。普通粉末冶金工藝制造硬質(zhì)合金零件是通過混合和研磨原料粉末，用壓制成形方法制備粉末壓制件，然后燒結(jié)致密成硬質(zhì)合金成品。再根據(jù)各方面的要求和希望獲得最終產(chǎn)品精度，將燒結(jié)體進(jìn)行打磨、侵蝕或拋光。生產(chǎn)工藝流程復(fù)雜、成本高昂、原材料浪費(fèi)嚴(yán)重。人們一直追尋一種直接制備接近最終形狀的硬質(zhì)合金壓坯的方法，不但能夠降低最終加工成本，還可以降低昂貴的硬質(zhì)合金成本。但目前市場(chǎng)中硬質(zhì)合金價(jià)格較高，且抗彎強(qiáng)度和抗沖擊韌性均較差，為節(jié)約成本，提高刀具使用性能，多采用焊接方法以鋼材作為基本制備復(fù)合結(jié)構(gòu)產(chǎn)品。專利CN1439482A公開了一種長(zhǎng)薄條形硬質(zhì)合金木工刀具的焊接方法，該方法采用高頻釬焊連接硬質(zhì)合金刀條及鋼制刀板，但由于硬質(zhì)合金與鋼線膨脹系數(shù)差異較大，因此焊后接頭殘余應(yīng)力集中較為嚴(yán)重，工作過程中接頭易于發(fā)生開裂。此外，該方法選擇了使用溫度較低而價(jià)格較高的銀基釬料及黃銅釬料，從而限制了焊后刀具的工作溫度，增加了生產(chǎn)成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明為解決現(xiàn)有方法制造的硬質(zhì)合金刀具在工作過程接頭易于開裂，且工作溫度低，生產(chǎn)成本高的問題，進(jìn)而提出一種硬質(zhì)合金可換刀具的制造工藝，并從改進(jìn)切削刀具的合金材料入手，提供一種用于硬質(zhì)合金刀具的制造方法。具體技術(shù)方案如下:
[0004]—種硬質(zhì)合金可換刀具的制造工藝，包括如下步驟:
[0005](1)備料
[0006]按照重量百分比準(zhǔn)備4%的第一組分，13%的第二組分，2%的第三組分，3%的第四組分，78 %的第五組分，其中，
[0007]第一組分按照重量百分比包括59%的甘油三酯植物油，21 %的亞磷酸酯，20 %的無機(jī)氟酸鹽類固體添加劑；
[0008]第二組分按照重量百分比包括:43%的Co，4%的Mo，4%的膠粉，9%的錳粉，10%的錫粉，17%的鎳粉，13%的羥基鐵粉；其中膠粉包括:21%的醋酸乙烯酯與乙烯共聚膠粉，27%的乙烯與氯乙烯及月硅酸乙烯酯三元共聚膠粉，6%的醋酸乙烯酯與乙烯及高級(jí)脂肪酸乙烯酯三元共聚膠粉，19%的醋酸乙烯酯與高級(jí)脂肪酸乙烯酯共聚膠粉，以及37%的醋酸乙烯酯均聚膠粉的混合物；
[0009]第三組分按照重量百分比包括:55%的膠體石墨，4%的的金剛石顆粒，9%的NbC，7%的 Si，25%的 VC ；
[0010]第四組分按照重量百分比包括:61%的Cr3C2，21%二氧化鋯，12%二氧化鈦，6%表面活性劑，其中表面活性劑包括:51 %的十二烷基硫酸銨，37%的十二烷基硫酸鈉，9%的苯扎氯胺，3%的單硬脂酸甘油酯；
[0011]第五組分按照重量百分比包括:73%的碳化鎢，10%的硼化鎢，8%的五氧化二釩，5%的碳化鈷，3%的硼化鉬，1%的硼化鋅；
[0012](2)篩選:篩選所備物料得到平均粒度2.0 μ m的粉末；
[0013](3)粉碎:將步驟(2)所得粉末加入氣流粉碎機(jī)中進(jìn)行粉碎，得到粒度范圍為0.4-2.0 μ m 的粉末；
[0014](4)球磨:將步驟(3)中所得粉末加入攪拌球磨機(jī)中，球磨介質(zhì)為無水乙醇，其加量為300ml/kg，球磨速度為90r/min，球料重量比為4: 1，攪拌速度750r/min，填充系數(shù)0.75，進(jìn)行攪拌研磨，研磨4小時(shí)，加入石蠟成型劑再次球磨4小時(shí)，得到料漿；
[0015](5)過濾步驟(4)所得料漿，并干燥，過篩，后加入汽油橡膠粘接劑充分?jǐn)嚢瑁玫搅狭＃?br>[0016](6)對(duì)步驟(5)中所得料粒加入硬脂酸鋅后進(jìn)行模壓，擠壓；
[0017](7)注塑成型；
[0018](8)在真空燒結(jié)一體爐(真空度為1?5Pa)中在1600°C _1800°C的條件下燒結(jié)，并通入氬氣，氬氣壓力為5?lOMPa，在恒定時(shí)間內(nèi)升溫到360攝氏度脫P(yáng)EG并第一次保溫1小時(shí)，在恒定時(shí)間內(nèi)升溫到500攝氏度并進(jìn)行第二次保溫1小時(shí)，然后再在恒定時(shí)間內(nèi)升溫到1000攝氏度并進(jìn)行第三次保溫半小時(shí)左右；
[0019](9)在車床上進(jìn)行刀具初加工；
[0020](10)淬火熱處理:進(jìn)行整體淬火，在30分鐘內(nèi)加熱到960°C，保溫35分鐘后淬火，油淬，然后在730°C溫度下對(duì)刀柄進(jìn)行中溫回火處理，在350°C溫度下對(duì)刀身進(jìn)行低溫回火處理；
[0021](11)滲鉻熱處理；
[0022](12)在磨床上進(jìn)行精加工；
[0023](13)使用電火花表面熔覆設(shè)備在刀具表面噴涂制備納米WC-Co超硬復(fù)合涂層。
[0024]步驟(3)中粉碎時(shí)間為0.4小時(shí)，同時(shí)完成粉末分級(jí)處理。
[0025]步驟(4)中攪拌球磨機(jī)中還加入60g平均粒度為1.2μπι的鈷粉末，2g碳化鈦粉末，0.24g油酸，24g聚乙二醇，400g乙醇作為研磨介質(zhì)。
[0026]步驟⑷中研磨直徑D4，研磨球的質(zhì)量是7200g。
[0027]步驟(5)中篩的目數(shù)是20目。
[0028]滲鉻熱處理工藝參數(shù):滲鉻溫度為850°C，保溫時(shí)間為9h，空冷后將滲鉻處理后的試樣在850°C下油淬30min，420°C下中溫回火2h。
[0029]與目前現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明添加分散相，使合金粉末分散均勻，保證產(chǎn)品內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)的縱橫均勻度，增加耐磨性，使產(chǎn)品的使用壽命有所提高；本發(fā)明硬度高，韌性好，質(zhì)量穩(wěn)定，不易出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象，工藝簡(jiǎn)單，適合工業(yè)生產(chǎn)。具體來說:可有效降低接頭殘余應(yīng)力，增加接頭強(qiáng)度，從而大大提高了刀具使用可靠性，延長(zhǎng)刀具使用壽命。同時(shí)，由于接頭殘余應(yīng)力的降低，以及外加卡具的作用，使焊后刀具變形程度大大降低，為刀具焊后矯形帶來了極大的便利。該方法生產(chǎn)的硬質(zhì)合金具有高硬度，高強(qiáng)度，高韌性，高熱導(dǎo)率和高的耐磨性能，其刀片具有高切削壽命長(zhǎng)、好的耐沖擊性和高的工件表面質(zhì)量，并且適用于高速鋁合金切削。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，其為本發(fā)明多種實(shí)施方式中的一種優(yōu)選實(shí)施例。
[0031]實(shí)施例一
[0032]—種硬質(zhì)合金可換刀具的制造工藝，包括如下步驟:
[0033](1)備料:按照重量百分比準(zhǔn)備4%的第一組分，13%的第二組分，2%的第三組分，3%的第四組分，78%的第五組分，其中，第一組分按照重量百分比包括59%的甘油三酯植物油，21%的亞磷酸酯，20%的無機(jī)氟酸鹽類固體添加劑；第二組分按照重量百分比包括:43 %的Co，4 %的Mo，4 %的膠粉，9 %的錳粉，10 %的錫粉，17 %的鎳粉，13 %的羥基鐵粉；其中膠粉包括:21%的醋酸乙烯酯與乙烯共聚膠粉，27%的乙烯與氯乙烯及月硅酸乙烯酯三元共聚膠粉，6 %的醋酸乙烯酯與乙烯及高級(jí)脂肪酸乙烯酯三元共聚膠粉，19 %的醋酸乙烯酯與高級(jí)脂肪酸乙烯酯共聚膠粉，以及37%的醋酸乙烯酯均聚膠粉的混合物；第三組分按照重量百分比包括:55 %的膠體石墨，4 %的的金剛石顆粒，9 %的NbC，7 %的Si，25 %的VC ;第四組分按照重量百分比包括:61 %的Cr3C2，21 % 二氧化鋯，12% 二氧化鈦，6%表面活性劑，其中表面活性劑包括:51 %的十二烷基硫酸銨，37%的十二烷基硫酸鈉，9%的苯扎氯胺，3%的單硬脂酸甘油酯；第五組分按照重量百分比包括:73%的碳化鎢，10%的硼化鎢，8%的五氧化二釩，5%的碳化鈷，3%的硼化鉬，1 %的硼化鋅；
[0034](2)篩選:篩選所備物料得到平均粒度2.0 μ m的粉末；
[0035](3)粉碎:將步驟(2)所得粉末加入氣流粉碎機(jī)中進(jìn)行粉碎，得到粒度范圍為0.4-2.0 μ m 的粉末；
[0036](4)球磨:將步驟(3)中所得粉末加入攪拌球磨機(jī)中，球磨介質(zhì)為無水乙醇，其加量為300ml/kg，球磨速度為90r/min，球料重量比為4: 1，攪拌速度750r/min，填充系數(shù)0.75，進(jìn)行攪拌研磨，研磨4小時(shí)，加入石蠟成型劑再次球磨4小時(shí)，得到料漿；
[0037](5)過濾步驟⑷所得料漿，并干燥，過篩，后加入汽油橡膠粘接劑充分?jǐn)嚢?，得到料粒?br>[0038](6)對(duì)步驟(5)中所得料粒加入硬脂酸鋅后進(jìn)行模壓，擠壓；
[0039](7)注塑成型；
[0040](8)在真空燒結(jié)一體爐(真空度為1?5Pa)中在1600°C _1800°C的條件下燒結(jié)，并通入氬氣，氬氣壓力為5?lOMPa，在恒定時(shí)間內(nèi)升溫到360攝氏度脫P(yáng)EG并