高线辊环的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及硬质合金材料技术领域，尤其是一种用于高速线材乳制的辊环的制造方法。
【背景技术】
[0002]在钢铁行业中，为了提升产品的市场竞争率，企业通常会重点研究如何提升乳机的乳制速度，减少乳机的停机次数，提高乳机的工作效率，在这些研究中发现改变传统辊环的使用材料是解决上述问题的重要手段，其中，使用硬质合金材料制作高线乳制用辊环，可以有效降低辊环的耗损，这是因为硬质合金辊环相较于传统的其它材质的辊环，具有硬度高、抗压强度高、耐磨性能高、耐腐蚀性好、摩擦系数小、弹性模数高、热传导率低和使用寿命长等优点，乳制的产品精度高、表面质量好，且辊环的烧熔、划伤和粘钢的现象少。但是，现有的硬质合金高线辊环在实际生产应用中，受到高速的乳制速度、乳制压力、温度以及热冲击负荷的影响，易产生裂纹并迅速扩展，造成表面剥落甚至碎辊、断环等失效现象，降低了其使用寿命。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种高线辊环的制造方法，它能够解决现有硬质合金高线辊环易产生裂纹的问题。
[0004]为了解决上述问题，本发明采用的技术方案是:一种高线辊环的制造方法包括以下步骤:
A、按以下重量百分含量的组分进行配料:镍粉12-18%，钴粉8-12%，碳化钒粉0.1-0.3%，碳化铬粉0.2-0.6%，钕粉0.8-1%，余量为球形碳化钨粉，所述球形碳化钨粉的平均晶粒度为5_6um;
B、把上述配比的各原料放入无水乙醇混合，将混合料放入球磨机内研磨10-14h后，将研磨得到的混合料放入模具中用超声波振荡振实混合料后，在500-700MPa下压制成压坯；
C、把压坯放入烧结炉中，加热至1400-1480°C，保温50-80分钟后，随炉冷却至室温，SP得。
[0005]上述硬质合金辊环的技术方案中，更具体的技术方案还可以是:步骤B中的超声波的频率为19.8-20.21(取，超声波功率为1480-1500￥，施加时间为1-2分钟。
[0006]进一步的，镍粉15%，钴粉10%，碳化钒粉0.2%，碳化铬粉0.5%，钕粉1%，余量为球形碳化钨粉，所述球形碳化钨粉的平均晶粒度为6um。
[0007]进一步的，镍粉12%，钴粉8%，碳化钒粉0.1%，碳化铬粉0.2%，钕粉0.8%，余量为球形碳化钨粉，所述球形碳化钨粉的平均晶粒度为5um。
[0008]进一步的，镍粉18%，钴粉12%，碳化钒粉0.3%，碳化铬粉0.6%，钕粉1%，余量为球形碳化钨粉，所述球形碳化钨粉的平均晶粒度为6um。
[0009]由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比具有如下有益效果:粘结剂含量大，粘结强度大，耐冲击;采用球形碳化钨粉，不会形成尖锐的边缘，利于降低应力集中峰值，防止裂纹的产生或扩展，WC的晶粒度，能使合金获得较高的冲击韧性、强度和硬度;钕能提高优化合金的机械性能，强化硬质相、粘结相，提高合金的抗弯强度、韧性和耐磨性能;碳化钒、碳化铬可在烧结过程中抑制WC晶粒长大，利于保持WC晶粒的球形状;合金原料的组成和配比，使本高线辊环的制造方法不容易产生裂纹，延长了使用寿命;超声振动配合大压力压制，可获得均匀、致密度高的压坯，能进一步避免裂纹产生，并提高综合机械性能。
【具体实施方式】
[0010]下面结合实施例对本发明作进一步的详述:
实施例1
本实施例的高线辊环的制造方法包括以下步骤:
A、按以下重量百分含量的组分进行配料:镍粉12%，钴粉8%，碳化f凡粉0.1 %，碳化络粉0.2%，钕粉0.8%，余量为球形碳化钨粉，球形碳化钨粉的平均晶粒度为5um;
B、把上述配比的各原料放入无水乙醇混合，将混合料放入球磨机内研磨1h后，将研磨得到的混合料放入模具中用频率为19.8KHz、功率为1480W的超声波振荡I分钟，振实混合料后，在500MPa下压制成压坯；
C、把压坯放入烧结炉中，加热至1400°C，保温50分钟后，随炉冷却至室温，即得。
[0011 ]本高线辊环的制造方法的性能指标如下:抗弯强度2698MPa，致密度为99.2%，洛氏硬度HRA为88.6，断裂韧性13.5MPa.m1/2。
[0012]实施例2
本实施例的高线辊环的制造方法包括以下步骤:
A、按以下重量百分含量的组分进行配料:镍粉18%，钴粉12%，碳化钒粉0.3%，碳化铬粉
0.6%，钕粉1%，余量为球形碳化钨粉，球形碳化钨粉的平均晶粒度为6um;
B、把上述配比的各原料放入无水乙醇混合，将混合料放入球磨机内研磨12h后，将研磨得到的混合料放入模具中用频率为20.2KHz、功率为1490W的超声波振荡1.5分钟，振实混合料后，在600MPa下压制成压坯；
C、把压坯放入烧结炉中，加热至1440°C，保温60分钟后，随炉冷却至室温，即得。
[0013]本高线辊环的制造方法的性能指标如下:抗弯强度2865MPa，致密度为99.4%，洛氏硬度HRA为89.2，断裂韧性14.2MPa.m1/2。
[0014]实施例3
本实施例的高线辊环的制造方法包括以下步骤:
A、按以下重量百分含量的组分进行配料:镍粉15%，钴粉10%，碳化f凡粉0.2%，碳化络粉
0.5%，钕粉1%，余量为球形碳化钨粉，球形碳化钨粉的平均晶粒度为6um;
B、把上述配比的各原料放入无水乙醇混合，将混合料放入球磨机内研磨14h后，将研磨得到的混合料放入模具中用频率为20KHz、功率为1500W的超声波振荡2分钟，振实混合料后，在700MPa下压制成压坯；
C、把压坯放入烧结炉中，加热至1480°C，保温80分钟后，随炉冷却至室温，即得。
[0015]本高线辊环的制造方法的性能指标如下:抗弯强度3026MPa，致密度为99.6%，洛氏硬度HRA为90，断裂韧性15.4MPa.m1/20
【主权项】
1.一种高线辊环的制造方法，其特征在于包括以下步骤: A、按以下重量百分含量的组分进行配料:镍粉12-18%，钴粉8-12%，碳化钒粉0.1 -0.3%，碳化铬粉0.2-0.6%，钕粉0.8-1%，余量为球形碳化钨粉，所述球形碳化钨粉的平均晶粒度为5_6um; B、把上述配比的各原料放入无水乙醇混合，将混合料放入球磨机内研磨10-14h后，将研磨得到的混合料放入模具中用超声波振荡振实混合料后，在500-700MPa下压制成压坯； C、把压坯放入烧结炉中，加热至1400-1480°C，保温50-80分钟后，随炉冷却至室温，SP得。2.根据权利要求1所述的高线辊环的制造方法，其特征在于:步骤B中的超声波的频率为19.8-20.2KHz，超声波功率为1480-1500W，施加时间为1-2分钟。3.根据权利要求1或2所述的高线辊环的制造方法，其特征在于:镍粉15%，钴粉10%，碳化隹凡粉0.2%，碳化络粉0.5%，钕粉1%，余量为球形碳化妈粉，所述球形碳化妈粉的平均晶粒度为6um。4.根据权利要求1所述的高线辊环的制造方法，其特征在于:镍粉12%，钴粉8%，碳化钒粉0.1%，碳化铬粉0.2%，钕粉0.8%，余量为球形碳化钨粉，所述球形碳化钨粉的平均晶粒度为 5um。5.根据权利要求1所述的高线辊环的制造方法，其特征在于:镍粉18%，钴粉12%，碳化钒粉0.3%，碳化铬粉0.6%，钕粉1%，余量为球形碳化钨粉，所述球形碳化钨粉的平均晶粒度为6um。
【专利摘要】本发明公开了一种高线辊环的制造方法，涉及硬质合金材料技术领域，该方法包括以下步骤：按以下重量百分含量的组分进行配料：镍粉12-18%，钴粉8-12%，碳化钒粉0.1-0.3%，碳化铬粉0.2-0.6%，钕粉0.8-1%，余量为球形碳化钨粉，所述球形碳化钨粉的平均晶粒度为5-6um；把上述配比的各原料放入无水乙醇混合，将混合料放入球磨机内研磨10-14h后，将研磨得到的混合料放入模具中用超声波振荡振实混合料后，在500-700MPa下压制成压坯；把压坯放入烧结炉中，加热至1400-1480℃，保温50-80分钟后，随炉冷却至室温，即得。本发明解决了现有硬质合金高线辊环易产生裂纹的问题。
【IPC分类】C22C29/08, B22F3/02, B22F3/10, C22C1/05
【公开号】CN105568107
【申请号】CN201610060821
【发明人】唐振荣
【申请人】柳州市安龙机械设备有限公司
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2016年1月29日