[发明专利]硬质合金圆刀片的配方、工艺和带定位孔的圆刀片及工艺

说明书

本发明公开了硬质合金圆刀片的配方、工艺和带定位孔的圆刀片及工艺，包括配料、湿磨、干燥制粒或真空干燥制粉、压制、烧结、退火、深冷和检测的工序，其中配料的Fe‑Ni‑Co为粘结相，降低Fe的含量能够增加材料的韧性，提高材料的耐冲击性能，减少了Fe元素，增加了Co的含量，提升了产品的韧性，烧结完成后，增加了一步退火工艺，消除硬质合金毛坯产品中的残留应力，消除合金的加工应力，增强合金的加工韧性。本发明还公开了平面粗磨‑内孔精磨‑线切割定位孔‑外径研磨‑平面精磨‑大刀口精磨‑小刀口精磨的加工工艺，增加了平面粗磨工序，改进了夹具结构，使每片内孔定位更加精准，保证了研磨坯料的切削受力均匀，提升了研磨产品的平行度及同心度。

技术领域

本发明属于领域硬质合金分切刀具领域，具体涉及一种硬质合金刀具的配方、工艺和带定位孔的圆刀片及工艺。

背景技术

硬质合金是由难熔金属的硬质化合物和粘结金属通过粉末冶金工艺制成的一种合金材料。硬质合金具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能，特别是它的高硬度和耐磨性，即使在500℃的温度下也基本保持不变，在1000℃时仍有很高的硬度。硬质合金广泛用作刀具材料，如车刀、铣刀、刨刀、钻头、镗刀等，用于切削铸铁、有色金属、塑料、化纤、石墨、玻璃、石材和普通钢材，也可以用来切削耐热钢、不锈钢、高锰钢、工具钢等难加工的材料。硬质合金属于复合材料，主要由硬质相和粘结相组成，其中，硬质相赋予材料硬度和耐磨性，而基体粘结相赋予材料一定的塑韧性和强度。能作为硬质合金粘结相的金属，不仅需要对硬质相具有良好的润湿性，还要对硬质相具有一定的固溶度，铁族元素Fe、Ni和Co满足以上条件。

现有硬质合金的内应力较高使得加工韧性较大，不易在刀片上加工定位孔；常规加工毛坯没有经过平面粗磨就直接线割定位孔，这样的话就会造成定位孔最终位置不够精准；内孔精磨常规为两爪形式，且固定不方便。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种硬质合金刀具的配方、工艺和带定位孔的圆刀片及工艺。

为了解决上述技术问题，发明人经过实践和总结得出本发明的技术方案，本发明公开了一种硬质合金圆刀片的配方，材料按重量百分比由如下原料制备而成：Fe:2％～8％，Co:10～25％，Ni:0.5～5％，TiC:3～15％，余量:WC。

本发明还公开了一种硬质合金圆刀片的工艺，包括以下步骤：

步骤一，配料：将原材料Fe、Co、Ni、TiC和WC加入湿磨机进行混合；

步骤二，湿磨：将步骤一配制好的原料、湿磨介质和成型剂一同加入湿磨机中混合均匀，湿磨时间为36h～40h；

步骤三，干燥制粒或制粉：将湿磨好的混合料在喷雾干燥塔内进行混合料干燥制粒；或经过真空干燥再制粉；

步骤四，压制:将干燥制粒好的混合料经压力机压制成型，压力值为：0.8Mpa～1.2Mpa；

步骤五，烧结:将压制成型的毛坯用石墨材质舟皿装好放入真空烧结炉中，经1400℃～1430℃的高温烧结，制成新型硬质合金材料；

步骤六，退火：将烧结后的硬质合金材料，放入真空炉中，经750～850℃的高温保持，并真空状态缓慢冷却至室温；

步骤七，深冷:步骤六退火处理后的材料放入深冷炉内进行深冷处理，深冷温度为-160℃～-190℃，深冷时间为:12h～24h。

优选的，所述步骤一中Fe粉的粒度为0.8um～1.0um，Co粒度≤1.0um，Ni粒度≤1.0um，所述Fe-Ni-Co为粘结相。

优选的，所述步骤二中湿磨介质为≥95％的无水乙醇，无水乙醇的加入比例为：330ml酒精/kg原料；成型剂为:PEG，加入比例为2％～3％。