一种梯度硬质合金、制备方法及截齿头的利记博彩app_2

文档序号:8953461阅读:来源:国知局
的TaC ;所述强度层单片模坯的厚度优选为0.1?10mm,更优选为0.5?8_,最优选为0.6?4mm。
[0044]本发明优选将若干个强度层单片模坯和若干个硬度层单片模坯依次交叠,进行复合,形成硬度层和强度层依次交叠的梯度硬质合金。在本发明中,所述强度层单片模坯和硬度层单片模坯的厚度比优选为1: (0.5?2),更优选为1:1 ;本发明对所述强度层单片模坯和硬度层单片模坯的个数没有特殊的限制,根据实际需要选择合适的个数即可,本发明优选采用一个强度层单片模坯叠放一个硬度层单片模坯,依次类推,得到一层强度层和一层硬度层均匀交替叠加的梯度硬质合金,也就是说,在所述梯度硬质合金中的硬度层和强度层的厚度相同的情况下,得到的梯度硬质合金能够具有更好的性能,因为这样的梯度硬质合金的梯度分布均匀,不会造成实际作业中局部出现脱落或崩裂的情况。在能保证其耐磨的同时,又具有好的冲击韧性。
[0045]本发明提供了一种梯度硬质合金的制备方法,包括以下步骤:
[0046]A)将硬度层混合料进行注射成型,得到硬度层单片模坯,将强度层混合料进行注射成型,得到强度层单片模坯,
[0047]所述硬度层混合料包括90?94wt %的WC,5?8wt %的Co,余量的TaC,
[0048]所述强度层混合料包括84?88wt%的WC,10?15wt%的Co,余量的TaC ;
[0049]B)将所述硬度层单片模坯和强度层单片模坯交叠,进行温压成型,得到梯度硬质合金坯体;
[0050]C)将所述梯度硬质合金坯体进行烧结,得到梯度硬质合金。
[0051]本发明将硬度层混合料进行注射成型,得到硬度层单片模坯,所述硬度层混合料包括90?94wt %的WC,5?8wt %的Co,余量的TaC,优选包括91?93wt %的WC,6?7wt %的Co,余量为TaC,更优选包括92wt %的WC,6.5wt %的Co,余量为TaC ;在本发明中,所述硬度层混合料优选还包括发泡剂和成型剂,所述发泡剂优选包括高密度聚乙烯和/或聚乙二醇,所述成型剂优选包括高温蜡和/或低温蜡,所述WC、Co和TaC的质量之和与所述发泡剂和成型剂的质量之比优选为(75?85): (5?15): (I?10)。本发明对所述发泡剂和成型剂的来源没有特殊的限制,采用普通市售商品即可。
[0052]在本发明中,所述硬度层混合料注射成型的温度优选为80?170°C,更优选为90?160°C,最优选为100?150°C ;本发明对所述注射成型的压力没有特殊的限制,根据产品的尺寸和密度进行相应的调整;具体的,本发明优选将所述硬度层混合料倒入粉末冶金注塑机的进料口,设定分段加热的程序,使得混合料在注塑机模腔中熔化、排气及碾压破碎,最后从出料口出来,进入通过三维软件设计好的组合模具中,根据产品的尺寸和密度,配以一定的压力,如,直径为50mm,高度为30mm的产品,在注塑挤压成型过程中需要的压力为14MPa。第一次挤压成型底部流道和凹型腔,随后将模具冷却到80?100°C后解压;装配型腔阴模和复合模,再次注入混合料,模体经过二次感应升温至150?170°C,配以成型压力第二次挤压成型上部包覆盖及型腔,冷却后脱模获得硬度层单片模坯。在本发明中,所述硬度层单片模还的厚度优选为0.1?10mm,更优选为0.5?8mm,最优选为0.6?4mm。
[0053]本发明将强度层混合料进行注射成型,得到强度层单片模坯,所述强度层混合料包括84?88wt %的WC,10?15wt %的Co,余量为TaC,优选包括85?87wt %的WC,11?14界七%的Co,余量的TaC,更优选包括86?七%的WC,12?13?七%的Co,余量的TaC。在本发明中,所述强度层混合料优选还包括发泡剂和成型剂,所述发泡剂优选包括高密度聚乙烯和/或聚乙二醇,所述成型剂优选包括高温蜡和/或低温蜡,所述WC、Co和TaC的质量之和与所述发泡剂和成型剂的质量之比优选为(70?80): (5?15): (5?15)。本发明对所述发泡剂和成型剂的来源没有特殊的限制,采用普通市售商品即可。
[0054]在本发明中,所述强度层混合料注射成型的温度优选为80?170°C,更优选为90?160°C,最优选为100?150°C;本发明对所述注射成型的压力没有限制,按照产品的尺寸和密度进行调整即可;具体的,本发明优选将所述强度层混合料倒入粉末冶金注塑机的进料口,设定分段加热的程序,使得混合料在注塑机模腔中熔化、排气及碾压破碎,最后从出料口出来,进入通过三维软件设计好的组合模具中,配以一定的压力,第一次挤压成型底部流道和凹型腔,随后将模具冷却到80?100°C后解压;装配型腔阴模和复合模,再次注入混合料,模体经过二次感应升温至150?170°C,配以成型压力第二次挤压成型上部包覆盖及型腔,冷却后脱模获得硬度层和强度层。所述强度层单片模坯的厚度优选为0.1?10_,更优选为0.5?8mm,最优选为0.6?4mm。
[0055]得到所述硬度层单片模坯和强度层单片模坯后,本发明将所述硬度层单片模坯和强度层单片模坯依次交叠,进行温压成型,得到梯度硬质合金坯体。本发明优选将所述硬度层单片模坯和强度层单片模坯交替叠放,g卩,一层硬度层单片模坯叠加一层强度层单片模坯,依次叠加若干层后,然后进行温压成型,形成硬度层和强度层,得到梯度硬质合金坯体,在本发明中,所述温压成型的温度优选为150?300°C,更优选为160?280°C,最优选为150?250°C;本发明对所述温压成型的压力没有特殊的限制。本发明对所述硬度层单片模坯和强度层单片模坯的层数没有特殊的限制,根据实际需要进行选择即可。
[0056]完成所述温压成型后,本发明优选将所述梯度硬质合金坯体放入真空干燥箱中进行加热处理,以巩固各层膜坯之间的结合力。在本发明中,所述加热处理的温度优选为200?260°C,更优选为220?250°C ;所述加热处理的时间优选为I?3小时,更优选为2小时。
[0057]本发明将所述梯度硬质合金坯体进行烧结,得到梯度硬质合金。本发明优选将所述梯度硬质合金坯体在汽油中浸泡,然后将浸泡过的梯度硬质合金坯体进行烧结,得到梯度硬质合金。在本发明中,所述浸泡的时间优选为6?8小时,更优选为5?7小时。本发明对所述浸泡用的汽油的种类和来源没有特殊的限制。传统硬质合金成型剂是石蜡、PEG或橡胶,一般通过预烧结进行脱除,其过程漫长且成本高。本发明在烧结前将所述梯度硬质合金坯体在汽油中浸泡一段时间,然后再将浸泡过的坯体进行烧结,能够有效脱除成型剂,并且其时间将大大缩短,节约制造成本。
[0058]在本发明中,所述烧结的温度优选为1300?1450°C,更优选为1350?1400°C;所述烧结的时间优选为60?90min,更优选为70?80min。本发明优选采用真空脱錯一体炉进行所述烧结。
[0059]本发明还提供了一种截齿头,包括基体和复合在所述基体上的梯度硬质合金,所述梯度硬质合金为上述技术方案中所述的梯度硬质合金;
[0060]所述基体包括84?88wt%的WC,10?15wt%的Co,余量为TaC。
[0061]参见图1,图1为本发明实施例1得到的截齿头的结构示意图,图1中,01为梯度硬质合金,011为硬度层(黑色条状部分),012为强度层(白色条状部分),02为基体,03为应力孔。
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