技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及切紙機(jī)械分切刀具硬質(zhì)合金材料領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種硬質(zhì)合金分切刀具用材料的制備方法。

背景技術(shù)

隨著工業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展，硬質(zhì)合金工具材料快速深入到工業(yè)生產(chǎn)的方方面面，逐步替代了原始的高速鋼材料，并表現(xiàn)出了無(wú)可比擬的優(yōu)異性能。為了迎合紙加工業(yè)刀具，傳統(tǒng)的分切刀具材料由高速鋼材料轉(zhuǎn)為硬質(zhì)合金材料。硬質(zhì)合金主要成分是碳化鎢(WC)，一般采用鈷做粘接相，采用粉末冶金方法生產(chǎn)，具有很高的耐磨性和強(qiáng)度。它的高耐磨性使其使用壽命提高了10～30倍，大大的提高了生產(chǎn)效益，減少了浪費(fèi)，降低了生產(chǎn)成本，得到了行業(yè)的認(rèn)可。但還是有一些致命缺陷，用顆粒細(xì)的原料做，雖然耐磨性好，但韌性差；用粗的原料做，雖然強(qiáng)度、韌性可以，但刀口鈍、切削阻力大、易產(chǎn)生高溫，影響切削質(zhì)量和刀具壽命。

鎢鈷是硬質(zhì)合金中使用最廣泛的一類(lèi)，是由碳化鎢和金屬鈷組成的硬質(zhì)合金，通?？箯潖?qiáng)度和斷裂韌性隨鈷含量的增加而提高，而硬度下降。針對(duì)客戶(hù)所用的機(jī)床精度低、跳動(dòng)大的問(wèn)題，現(xiàn)有合金領(lǐng)域制備硬質(zhì)合金材料的原料都采用偏粗的高鈷合金(鈷的含量為10％～20％)，壓制成型使用橡膠工藝燒結(jié)，制成的硬質(zhì)合金材料的性能一般是密度D＝14左右、鈷磁com＝11左右、硬度HRA＝86左右、磁力He＝10左右、強(qiáng)度TRS＝2800左右。由于硬質(zhì)合金材料原料顆粒越粗刀口越鈍、切削阻力越大、刀口易發(fā)熱，影響切削質(zhì)量和刀具壽命；鈷含量越高硬度越低、耐磨性越差。因此由高鈷合金制備的硬質(zhì)合金刀口不鋒利、硬度低、使用壽命短，從而導(dǎo)致工作過(guò)程中修刀、換刀的頻率高，影響工作效率，造成大量人力物力的嚴(yán)重浪費(fèi)。

中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)(申請(qǐng)?zhí)?01310270044.1，公開(kāi)號(hào)為CN103305741A)公開(kāi)了一種硬質(zhì)合金、硬質(zhì)合金刀桿及其制造方法。硬質(zhì)合金材料選用WC80～90質(zhì)量份，鈷10～20質(zhì)量份，碳化鉭0.15～0.5質(zhì)量份，碳化鉻0.2～0.4質(zhì)量份，碳化釩0.1～0.3質(zhì)量份，成型劑選用油酸、四氫萘和乙基纖維素的混合物。WC的粒度為1.0～1.2μm。但是該方法由于采用1.0um～1.2um的細(xì)顆粒碳化鎢，制備得到的硬質(zhì)合金在使用時(shí)刀口容易崩裂。也有技術(shù)人員嘗試用粗顆粒和細(xì)顆粒碳化鎢摻配，但很容易造成碳化鎢聚積，晶粒長(zhǎng)大、夾粗的缺陷，因此現(xiàn)有技術(shù)中分切刀具的硬質(zhì)合金材料，都是選用的4.0um～5.0um的碳化鎢為主要合金原料，雖然崩口的問(wèn)題得到了有效改善，但刀口不鋒利、切削阻力大、硬度低、不耐磨。

中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)(申請(qǐng)?zhí)?01310485442.5，公開(kāi)號(hào)CN103540823A)公開(kāi)了一種硬質(zhì)合金。該硬質(zhì)合金包括金屬碳化物粉末和金屬粘結(jié)劑組成的硬質(zhì)合金基體，還包括涂層，其中金屬碳化物粉末選用各組分質(zhì)量百分比為碳化鎢40～50％、碳化鉻3～8％、碳化鈦5～9％、碳化釩5～10％、碳化鈮2～5％、碳化鉭6～11％，金屬粘結(jié)劑選用鈷，其質(zhì)量百分比為12～18％，涂層選用金剛石CVO涂層。優(yōu)選WC粒度為0.1～0.4μm，其他金屬碳化物粒度為0.1～0.8um。但該方法的缺點(diǎn)在于生產(chǎn)成本非常高：一是，原料中碳化鈮、碳化鉭都是價(jià)格非常昂貴的稀有金屬，1公斤碳化鉭的價(jià)值相當(dāng)于10公斤碳化鎢的價(jià)值；二是，涂層技術(shù)要求高、設(shè)備貴，一臺(tái)涂層設(shè)備耗資上千萬(wàn)，不能廣泛應(yīng)用于一般企業(yè)。

發(fā)明內(nèi)容

1.要解決的技術(shù)問(wèn)題

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中硬質(zhì)合金分切刀的刀口鈍、耐磨性差，或者刀口鋒利但韌性差，嚴(yán)重影響切削質(zhì)量和刀具使用壽命、造成資源浪費(fèi)的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種硬質(zhì)合金分切刀具用材料的制備方法。它可以實(shí)現(xiàn)：用本發(fā)明制備得到的硬質(zhì)合金材料制作硬質(zhì)合金分切刀具既有較好的韌性又有鋒銳的刃口，在比較惡劣的生產(chǎn)環(huán)境下確保良好的切削效果和超強(qiáng)的使用壽命。

2.技術(shù)方案

本發(fā)明的一種硬質(zhì)合金分切刀具用材料的制備方法，通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。

一種硬質(zhì)合金分切刀具用材料的制備方法，包括如下步驟：

(1)將研磨棒加入300L可傾濕磨機(jī)；

(2)將碳化鎢、球形鈷粉、碳化鉻加入步驟(1)所述的濕磨機(jī)進(jìn)行混合；所述碳化鎢由粒度為0.6～1.0um和3～6um的碳化鎢組成，所述的碳化鎢、球形鈷粉、碳化鉻的質(zhì)量占比為：碳化鎢80％～90％，球形鈷粉10％～20％，碳化鉻0.35％～0.7％；所述研磨棒與碳化鎢、球形鈷粉、碳化鉻所配成的原料的質(zhì)量比為4～5:1；

(3)將濃度≥98％的乙醇作為研磨介質(zhì)直接加入步驟(2)中所述濕磨機(jī)，乙醇與步驟(2)中碳化鎢、球形鈷粉、碳化鉻所配成的原料的液固比是220～300mL/Kg；