CN110484904A - 一种矿用硬质合金钝化的方法 - Google Patents

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冯亮
梁瑜
徐伟
欧立明
汤昌仁
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    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
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Abstract

本发明属于矿用硬质合金技术领域，公开了一种矿用硬质合金钝化的方法，包括如下步骤：(1)称取待钝化产品，根据待钝化产品类型，选取研磨体及对应比例的研磨体重量，对应重量比例为1:1～5:1；(2)根据待钝化产品量及研磨体重量设定设备转速及钝化时间；(3)按注水要求往磨桶内注水，开启钝化；(4)钝化结束停机卸出产品，通过筛网分离出产品与研磨体；(5)清洗及干燥钝化成品。本申请中的矿用硬质合金钝化工艺使用水钝化，从而成本低、钝化设备噪声低、无粉尘、工作环境较好，可根据待钝化产品类型设定不同的钝化工艺参数，提高钝化效率，钝化成品出现内部分层、裂纹等缺陷的很少，钝化成品外观一致、合格率大大提升。

Description

一种矿用硬质合金钝化的方法
技术领域
本发明属于矿用硬质合金技术领域，特别涉及一种矿用硬质合金钝化的方法。
背景技术
随着矿产资源需求的不断增加，愈加困难的岩层开采成了亟需解决的问题，对开采工具的综合性能要求也越来越高。我国作为资源消耗大国，目前矿产资源开采用到的轻型气腿式凿岩机所需硬质合金基本为一字形(或十字形)钎片和各种规格型号球齿。根据2018年全国硬质合金行业统计年鉴，国内矿用球齿产量7436.69吨，市场容量很大。矿用球齿表面钝化是应用非常广泛的一道处理工序，90％的矿用合金都需要这道处理工序，不仅可以改善矿用合金表面的光洁度，还可以使合金表面的裂纹孔洞等缺陷暴露出来，经过钝化处理的矿用合金，乌亮具有更好的品相，可以提升产品的附加值。
目前硬质合金表面处理的方法主要有喷砂处理，通过高压气流带动微细砂粒对硬质合金产品表面进行喷射撞击，消除加工过程中的砂轮痕迹，提高表面粗糙度。整体硬质合产品表面的粗糙度直接影响刀具使用寿命。现有喷砂技术：使用刚玉喷砂成本高，喷砂过程噪声大、粉尘多、工作环境差，喷砂管道易堵塞、喷枪喷气压力不均匀、产品合格率低，刚玉放置过久易造成产品外观脏化等问题，人工操作、工作效率低下。
发明内容
本发明提供了一种矿用硬质合金钝化的方法，解决了背景技术中使用刚玉喷砂成本高，喷砂过程噪声大、粉尘多、工作环境差，喷砂管道易堵塞、喷枪喷气压力不均匀、产品合格率低，刚玉放置过久易造成产品外观脏化等问题。本发明的目的是通过以下技术方案来实现，一种矿用硬质合金钝化方法，包括如下步骤：
(1)称取待钝化产品，根据待钝化产品类型，选取研磨体及对应比例的研磨体重量，研磨体与待钝化产品的重量比例为1:1～5:1；
(2)根据步骤(1)的待钝化产品量及研磨体重量设定设备转速及钝化时间；
(3)按注水要求往磨桶内注水，开启钝化；
(4)钝化结束停机卸出产品，通过筛网分离出产品与研磨体；
(5)清洗及干燥钝化成品。
本申请中的矿用硬质合金钝化工艺使用水钝化，从而成本低、钝化设备噪声低、无粉尘、工作环境较好，可根据待钝化产品类型设定不同的钝化工艺参数，提高钝化效率，钝化成品出现内部分层、裂纹等缺陷的很少，钝化成品外观一致、合格率大大提升，且钝化过程自动进行、无需人员看守，工作效率较高。
进一步地，所述步骤(1)中研磨体的形状为球体，球状研磨体有利于研磨。
进一步地，所述步骤(2)中设备转速范围为5～20r/min，钝化时间范围为5～15h，根据不同的待钝化产品类型可以设置不同的研磨体重量、钝化时间、设备转速，这是为了更加适应不同的产品类型，进而进行调整，以便实现钝化的最佳效果。
进一步地，所述步骤(3)中，注水要求为满足以下两个条件之一：注水量需淹没待钝化产品和研磨体或者加满磨桶。
进一步地，所述步骤(4)中筛网的材质为不锈钢。
进一步地，所述步骤(5)中干燥具体为晾干或者烘干。
进一步地，所述步骤(5)后进一步进行步骤(6)成品检验，所述成品检验具体为内部是否有分层、裂纹等缺陷。
进一步地，所述步骤(5)应在所述步骤(4)结束后的的3小时内进行，否则产品表面水分残留过久，表面易留下斑点、水印等脏化情况，影响产品美观。
进一步地，所述步骤(1)中的待钝化产品包括钎片类产品和球齿类产品。
进一步地，所述研磨体的硬度与所述待钝化产品的硬度相差在10％以内，这样的研磨体不仅研磨效果更好，而且使用寿命更长。
附图说明
本发明实施例的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本发明实施例的工艺流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明的目的是通过以下技术方案来实现，本发明的目的是通过以下技术方案来实现，一种矿用硬质合金钝化方法，包括如下步骤：
(1)称取待钝化产品，根据待钝化产品类型，选取研磨体及对应比例的研磨体重量，研磨体与待钝化产品的重量比例为1:1～5:1；
(2)根据步骤(1)的待钝化产品量及研磨体重量设定设备转速及钝化时间；
(3)按注水要求往磨桶内注水，开启钝化；
(4)钝化结束停机卸出产品，通过筛网分离出产品与研磨体；
(5)清洗及干燥钝化成品。
本申请中的矿用硬质合金钝化工艺使用水钝化，从而成本低、钝化设备噪声低、无粉尘、工作环境较好，可根据待钝化产品类型设定不同的钝化工艺参数，提高钝化效率，钝化成品出现内部分层、裂纹等缺陷的很少，钝化成品外观一致、合格率大大提升，且钝化过程自动进行、无需人员看守，工作效率较高。
实施例1
待钝化产品为一种矿用球齿，牌号JD19CC，型号JD25.635-R40产品为对象，用球磨设备进行钝化，磨球产品与研磨体重量比为2:1，球磨机转速8r/min，球磨时间6h，经过清洗干燥后，钝化出的产品外观乌黑有金属光泽，钝化后产品出现内部分层、裂纹等缺陷的仅为0.1％，钝化后产品外观一致，合格率大幅度提升，为99.9％。
更多实施例：
当待钝化产品为钎片类产品时，可由表1知，才有本工艺的实施例2、实施例3和实施例4，合格率都非常高，分别为99.5％、99.8％和99.8％。而在对比例2、对比例3和对比例4中，其他工艺条件均相同，加入水的量不同，得到的合格率明显降低，分别为95.1％、94.6％和93.7％，由此可见水的加满十分重要。
当采用现有喷砂技术对实施例2中的产品进行钝化后发现，不仅噪声大，粉尘多，且产品合格率仅为85.6％。
表1
当待钝化产品为球齿类产品时：可由表2知，才有本工艺的实施例2、实施例3和实施例4，合格率都非常高，分别为99.6％、99.8％和99.9％。而在对比例2、对比例3和对比例4中，其他工艺条件均相同，加入水的量不同，得到的合格率明显降低，分别为93.6％、92.8％和93.9％，由此可见水的加满十分重要。
进一步地，在实施例5中，当待钝化产品为球齿类产品时，添加的研磨体重量为0，这里并不是说不需要研磨体，而是当直径较小时，如小于9mm时，球齿类待钝化产品本身也是自己的研磨体，所以可以不额外添加研磨体。
当采用现有喷砂技术对实施例5中的产品进行钝化后发现，不仅噪声大，粉尘多，且产品合格率仅为84.7％。
表2
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种矿用硬质合金钝化的方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)称取待钝化产品，根据待钝化产品类型，选取研磨体及对应比例的研磨体重量，研磨体与待钝化产品的重量比例为1:1～5:1；
(2)根据步骤(1)的待钝化产品量及研磨体重量设定设备转速及钝化时间；
(3)按注水要求往磨桶内注水，开启钝化；
(4)钝化结束停机卸出产品，通过筛网分离出产品与研磨体；
(5)清洗及干燥钝化成品。
2.根据权利要求1所述的矿用硬质合金钝化的方法，其特征在于：所述步骤(1)中研磨体的形状为球体。
3.根据权利要求2所述的矿用硬质合金钝化的方法，其特征在于：所述步骤(2)中设备转速范围为5～20r/min，钝化时间范围为5～15h。
4.根据权利要求3所述的矿用硬质合金钝化的方法，其特征在于：所述步骤(3)中，注水要求为满足以下两个条件之一：注水量需淹没待钝化产品和研磨体或者加满磨桶。
5.根据权利要求4所述的矿用硬质合金钝化的方法，其特征在于：所述步骤(4)中筛网的材质为不锈钢。
6.根据权利要求5所述的矿用硬质合金钝化的方法，其特征在于：所述步骤(5)中干燥具体为晾干或者烘干。
7.根据权利要求6所述的矿用硬质合金钝化的方法，其特征在于：所述步骤(5)后进一步进行步骤(6)成品检验，所述成品检验具体为内部是否有分层、裂纹等缺陷。
8.根据权利要求7所述的矿用硬质合金钝化的方法，其特征在于：所述步骤(5)应在所述步骤(4)结束后的3小时内进行。
9.根据权利要求1所述的矿用硬质合金钝化的方法，其特征在于：所述步骤(1)中的待钝化产品包括钎片类产品和球齿类产品。
10.根据权利要求9所述的矿用硬质合金钝化的方法，其特征在于：所述研磨体的硬度与所述待钝化产品的硬度相差在10％以内。
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