[发明专利]原位合成钢结硬质合金铸造复合锤头的方法及锤头

摘要

一种原位合成钢结硬质合金铸造复合锤头的方法，其采用真空消失模铸造工艺，将Ti粉、石墨粉、W粉和金属粉末混合，加入粘结剂制成粉末涂料膏剂，填充在锤头铸件EPS泡沫塑料模型的工作部分补强沟槽或孔洞内，在浇注过程中，利用钢液的高温引发自蔓延合成反应，发生Ti+C→TiC和W+C→WC反应，形成TiC和WC基硬质合金相，钢液填充硬质相间隙得到原位合成碳化钛和碳化钨钢结硬质合金，硬质合金镶嵌在锤头工作部分钢基体内。使用原位合成钢结硬质合金铸造复合锤头的方法制造的锤头，硬质合金与铸件完全冶金结合，结合牢固，在使用过程中具有高耐磨性和耐冲击性，并且工艺流程简单，生产成本低，适合大规模工业化生产。

主权项

一种原位合成钢结硬质合金铸造复合锤头的方法，包括使用钢液对铸造模型进行浇注，其特征在于包含以下步骤： (1)钛（Ti）粉、石墨粉、钨（W）粉和金属粉末按质量比13‑70%∶3‑25%∶5‑75%∶2.5‑40%进行配料，在球磨机中混合2‑24小时制成混合粉末；(2)在混合粉末中按质量比为0.01‑0.1：1的比例加入粘结剂,搅拌混匀制成粉末涂料膏剂；(3)采用涂抹填充方式将粉末涂料膏剂填充在事先制备好的锤头铸件EPS泡沫塑料模型工作部分的补强沟槽或孔洞内； (4)将制备好的铸件模型外涂挂一层防粘砂涂料，在40‑50℃温度范围内烘干，烘干时间为12‑48小时； (5)在中频感应电炉中熔炼钢水，然后进行浇注，利用钢液的高温引发自蔓延合成反应：Ti+C→TiC，W+C→WC,形成TiC+WC基硬质合金相，钢液填充硬质相间隙形成钢结硬质合金块或钢结硬质合金柱体；(6)锤头进行热处理，冷却到室温后进行表面清理、打磨，即得原位钢结硬质合金铸造复合锤头。