CN112195387A - 一种硬质合金、模切刀辊硬质合金坯及模切刀辊硬质合金坯的制备方法 - Google Patents

一种硬质合金、模切刀辊硬质合金坯及模切刀辊硬质合金坯的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种硬质合金、模切刀辊硬质合金坯及模切刀辊硬质合金坯的制备方法，包括如下步骤：按如下质量百分比称取各组分：碳化钨：钴：碳化铬和/或碳化钒和/或碳化钽＝(83‑97)％：(3‑15)％：(0‑2.0)％，球磨混匀后，制得硬质合金原料；将硬质合金原料置于模具中进行压制，制得毛坯，对毛坯进行预烧结处理，通过对预烧结后的毛坯外形进行机械加工处理，制得模切刀辊硬质合金坯半成品，对半成品进行烧结，对烧结后半成品进行去应力处理，制得模切刀辊硬质合金坯。本发明方法制得的硬质合金具有硬度高、耐磨性好、后续加工效率高、加工成本低廉、使用寿命长等优点。

Description

一种硬质合金、模切刀辊硬质合金坯及模切刀辊硬质合金坯 的制备方法
技术领域
本发明涉及一种硬质合金、模切刀辊硬质合金坯及模切刀辊硬质合金坯的制备方法，属于机械制造设备技术领域。
背景技术
在一次性生活卫生用品、服装、医用卫生用品、印刷、数码产品附件产品、包装等行业里，模切刀辊具有十分重要的作用，市场需求巨大。目前市场制备模切刀辊的材料主要为高速钢和粉末冶金高速钢。此外，现有模切刀辊的制备方法复杂，精密度高，耐磨性能差，使用寿命短，导致产品加工成本高。
现有技术中，模切刀辊只能通过先制成简单形状的圆筒产品，在硬质合金烧结完成后，再进行机械加工，才能得到刀辊需要的尺寸形状，而刀辊形状复杂，烧结后的合金硬度高，机械加工非常困难，工作速度慢，极难制作出满足使用需求的模切刀辊。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种硬质合金、模切刀辊硬质合金坯及模切刀辊硬质合金坯的制备方法，能够提高模切刀辊用硬质合金的硬度及耐磨性能。
为解决上述技术问题，本发明是采用下述技术方案实现的：
第一方面，本发明提供一种模切刀辊硬质合金坯的制备方法，包括如下步骤：
按如下质量百分比称取各组分：碳化钨：钴：碳化铬和/或碳化钒和/或碳化钽＝(83-97)％：(3-15)％：(0-2.0)％，球磨混匀后，制得硬质合金原料；将硬质合金原料置于模具中进行压制，制得毛坯；对毛坯进行预烧结并对预烧结后的毛坯进行机械加工，制得半成品；对半成品进行烧结及去应力处理，制得模切刀辊硬质合金坯。
进一步的，所述预烧结处理的温度为300-900℃，烧结时间72-120h。
进一步的，对半成品烧结的温度为1360-1490℃，烧结压力为0-10Mpa，烧结时间为24-60h。
进一步的，所述去应力处理为深冷处理，所述深冷处理的温度为-100～-250℃，时间为20-30h。
进一步的，所述硬质合金中碳化钨的质量百分比为：85-97％。
进一步的，所述预烧结后的毛坯采用车、铣、磨机械设备进行加工处理。
第二方面，本发明提供一种采用模切刀辊硬质合金坯的制备方法制备的模切刀辊硬质合金坯。
第三方面，本发明提供一种硬质合金，按质量百分比，由以下原料制备而成：碳化钨：钴：碳化铬和/或碳化钒和/或碳化钽＝(83-97)％：(3-15)％：(0-2.0)％。
进一步的，所述硬质合金中碳化钨的质量百分比为：85-97％。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：
1、本发明采用碳化钨、钴或碳化钨、钴、碳化铬和/或碳化钒和/或碳化钽作为配料，按照一定配比，经过预烧结、烧结及去应力处理等步骤，能够提高模切刀辊用硬质合金的耐磨性能，延长模切刀辊用硬质合金的使用寿命，并能够降低模切刀辊用硬质合金的制备成本。
2、本发明提供的制备模切刀辊用硬质合金坯的方法，通过对预烧结后对制得的毛坯外形进行机械加工处理，制得模切刀辊半成品，再对半成品进行深冷处理，能够解决模切刀辊用硬质合金在生产加工过程中毛坯成型困难、半成品加工困难、烧结易裂、烧结易变形、烧结后硬度高加工困难等问题。
3、本发明按质量百分比为碳化钨：83-97％，钴：3-15％，碳化铬和/或碳化钒和/或碳化钽：0-2.0％的配比制得的硬质合金，能够提高合金的硬度及耐磨性能。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的一种制备模切刀辊硬质合金坯方法的流程图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅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。
实施例1：
本发明实施例提供的一种硬质合金、模切刀辊硬质合金坯及模切刀辊硬质合金坯的制备方法，包括如下步骤：
第一步，按质量百分比，分别称取配料，
碳化钨：83％；
钴：15％；
碳化铬：2.0％；
将所述配料放入球磨机中进行球磨混合，制得硬质合金原料；
第二步，待硬质合金原料被混合均匀后，将硬质合金原料放置于精密的模具中，并采用粉末压机进行压制，以制得混合料压制成型的毛坯。应当理解，在必要情况下，硬质合金原料也可以采用等静压成型的方式制得毛坯。
第三步，将制备好的毛坯放置于烧结炉中进行预烧结处理，所述预烧结处理的温度为900℃，预烧结时间为72h从而制得预烧结后的毛坯。
第四步，对预烧结后的毛坯外形进行机械加工处理，需要说明的是，毛坯可以采用车、铣、磨等机械设备进行加工处理，但不限于此，经机械加工之后，制得模切刀辊半成品。
第五步，对半成品进行烧结，将经加工处理的半成品放置于加压炉中烧结，烧结温度1360℃，烧结压力10Mpa，烧结时间24h。
第六步，对烧结后半成品进行去应力处理，更加有利的是，所述去应力处理为深冷处理，所述深冷处理温度为-180℃，时间为30h，以制得模切刀辊，将经深冷处理过后的模切刀辊外的表面，进一步进行精磨加工，最终制得模切刀辊硬质合金坯。
实施例2：
本发明实施例提供的一种硬质合金、模切刀辊硬质合金坯及模切刀辊硬质合金坯的制备方法，包括如下步骤：
第一步，按质量百分比，分别称取配料，
碳化钨：97％；
钴：3.0％；
碳化铬：0％。
将所述配料放入球磨机中进行球磨混合，制得硬质合金原料；
第二步，待硬质合金原料被混合均匀后，将硬质合金原料放置于精密的模具中，并采用粉末压机进行压制，以制得混合料压制成型的毛坯。应当理解，在必要情况下，硬质合金原料也可以采用等静压成型的方式制得毛坯。
第三步，将制备好的毛坯放置于烧结炉中进行预烧结处理，所述预烧结处理的温度为600℃，预烧结时间为120h，从而制得预烧结后的毛坯。
第四步，对预烧结后的毛坯外形进行机械加工处理，需要说明的是，毛坯可以采用车、铣、磨等机械设备进行加工处理，但不限于此，经机械加工之后，制得模切刀辊半成品。
第五步，对半成品进行烧结，将经加工处理的半成品放置于加压炉中烧结，烧结温度1490℃，烧结压力5Mpa，烧结时间60h。
第六步，对烧结后半成品进行去应力处理，更加有利的是，所述去应力处理为深冷处理，所述深冷处理温度为-250℃，时间为24h，以制得模切刀辊，将经深冷处理过后的模切刀辊外的表面，进一步进行精磨加工，最终制得模切刀辊硬质合金坯。
实施例3：
本发明实施例提供的一种硬质合金、模切刀辊硬质合金坯及模切刀辊硬质合金坯的制备方法，包括如下步骤：
第一步，按质量百分比，分别称取配料，
碳化钨：90％；
钴：9.0％；
碳化铬：1.0％。
将所述配料放入球磨机中进行球磨混合，制得硬质合金原料；
第二步，待硬质合金原料被混合均匀后，将硬质合金原料放置于精密的模具中，并采用粉末压机进行压制，以制得混合料压制成型的毛坯。应当理解，在必要情况下，硬质合金原料也可以采用等静压成型的方式制得毛坯。
第三步，将制备好的毛坯放置于烧结炉中进行预烧结处理，所述预烧结处理的温度为300℃，预烧结时间为96h，从而制得预烧结后的毛坯。
第四步，对预烧结后的毛坯外形进行机械加工处理，需要说明的是，毛坯可以采用车、铣、磨等机械设备进行加工处理，但不限于此，经机械加工之后，制得模切刀辊半成品。
第五步，对半成品进行烧结，将经加工处理的半成品放置于加压炉中烧结，烧结温度1400℃，烧结压力0Mpa，烧结时间45h。
第六步，对烧结后半成品进行去应力处理，更加有利的是，所述去应力处理为深冷处理，所述深冷处理温度为-100℃，时间为20h，以制得模切刀辊，将经深冷处理过后的模切刀辊外的表面，进一步进行精磨加工，最终制得模切刀辊硬质合金坯。
实施例4：
本发明实施例提供的一种硬质合金、模切刀辊硬质合金坯及模切刀辊硬质合金坯的制备方法，包括如下步骤：
第一步，按质量百分比，分别称取配料，
碳化钨：83％；
钴：15％；
碳化钒：2.0％。
将所述配料放入球磨机中进行球磨混合，制得硬质合金原料；
第二步，待硬质合金原料被混合均匀后，将硬质合金原料放置于精密的模具中，并采用粉末压机进行压制，以制得混合料压制成型的毛坯。应当理解，在必要情况下，硬质合金原料也可以采用等静压成型的方式制得毛坯。
第三步，将制备好的毛坯放置于烧结炉中进行预烧结处理，所述预烧结处理的温度为900℃，预烧结时间为90h从而制得预烧结后的毛坯。
第四步，对预烧结后的毛坯外形进行机械加工处理，需要说明的是，毛坯可以采用车、铣、磨等机械设备进行加工处理，但不限于此，经机械加工之后，制得模切刀辊半成品。
第五步，对半成品进行烧结，将经加工处理的半成品放置于加压炉中烧结，烧结温度1360℃，烧结压力5Mpa，烧结时间40h。
第六步，对烧结后半成品进行去应力处理，更加有利的是，所述去应力处理为深冷处理，所述深冷处理温度为-160℃，时间为30h，以制得模切刀辊，将经深冷处理过后的模切刀辊外的表面，进一步进行精磨加工，最终制得模切刀辊硬质合金坯。
实施例5：
本发明实施例提供的一种硬质合金、模切刀辊硬质合金坯及模切刀辊硬质合金坯的制备方法，包括如下步骤：
第一步，按质量百分比，分别称取配料，
碳化钨：97％；
钴：3.0％；
碳化钒：0％。
将所述配料放入球磨机中进行球磨混合，制得硬质合金原料；
第二步，待硬质合金原料被混合均匀后，将硬质合金原料放置于精密的模具中，并采用粉末压机进行压制，以制得混合料压制成型的毛坯。应当理解，在必要情况下，硬质合金原料也可以采用等静压成型的方式制得毛坯。
第三步，将制备好的毛坯放置于烧结炉中进行预烧结处理，所述预烧结处理的温度为300℃，预烧结时间为120h，从而制得预烧结后的毛坯。
第四步，对预烧结后的毛坯外形进行机械加工处理，需要说明的是，毛坯可以采用车、铣、磨等机械设备进行加工处理，但不限于此，经机械加工之后，制得模切刀辊半成品。
第五步，对半成品进行烧结，将经加工处理的半成品放置于加压炉中烧结，烧结温度1490℃，烧结压力10Mpa，烧结时间60h。
第六步，对烧结后半成品进行去应力处理，更加有利的是，所述去应力处理为深冷处理，所述深冷处理温度为-250℃，时间为20h，以制得模切刀辊，将经深冷处理过后的模切刀辊外的表面，进一步进行精磨加工，最终制得模切刀辊硬质合金坯。
实施例6：
本发明实施例提供的一种硬质合金、模切刀辊硬质合金坯及模切刀辊硬质合金坯的制备方法，包括如下步骤：
第一步，按质量百分比，分别称取配料，
碳化钨：89.8％；
钴：9.0％；
碳化钒：1.2％。
将所述配料放入球磨机中进行球磨混合，制得硬质合金原料；
第二步，待硬质合金原料被混合均匀后，将硬质合金原料放置于精密的模具中，并采用粉末压机进行压制，以制得混合料压制成型的毛坯。应当理解，在必要情况下，硬质合金原料也可以采用等静压成型的方式制得毛坯。
第三步，将制备好的毛坯放置于烧结炉中进行预烧结处理，所述预烧结处理的温度为600℃，预烧结时间为72h，从而制得预烧结后的毛坯。
第四步，对预烧结后的毛坯外形进行机械加工处理，需要说明的是，毛坯可以采用车、铣、磨等机械设备进行加工处理，但不限于此，经机械加工之后，制得模切刀辊半成品。
第五步，对半成品进行烧结，将经加工处理的半成品放置于加压炉中烧结，烧结温度1450℃，烧结压力0Mpa，烧结时间24h。
第六步，对烧结后半成品进行去应力处理，更加有利的是，所述去应力处理为深冷处理，所述深冷处理温度为-100℃，时间为25h，以制得模切刀辊，将经深冷处理过后的模切刀辊外的表面，进一步进行精磨加工，最终制得模切刀辊硬质合金坯。
实施例7：
本发明实施例提供的一种硬质合金、模切刀辊硬质合金坯及模切刀辊硬质合金坯的制备方法，包括如下步骤：
第一步，按质量百分比，分别称取配料，
碳化钨：83％；
钴：15％；
碳化钽：2.0％。
将所述配料放入球磨机中进行球磨混合，制得硬质合金原料；
第二步，待硬质合金原料被混合均匀后，将硬质合金原料放置于精密的模具中，并采用粉末压机进行压制，以制得混合料压制成型的毛坯。应当理解，在必要情况下，硬质合金原料也可以采用等静压成型的方式制得毛坯。
第三步，将制备好的毛坯放置于烧结炉中进行预烧结处理，所述预烧结处理的温度为700℃，预烧结时间为72h从而制得预烧结后的毛坯。
第四步，对预烧结后的毛坯外形进行机械加工处理，需要说明的是，毛坯可以采用车、铣、磨等机械设备进行加工处理，但不限于此，经机械加工之后，制得模切刀辊半成品。
第五步，对半成品进行烧结，将经加工处理的半成品放置于加压炉中烧结，烧结温度1360℃，烧结压力0Mpa，烧结时间24h。
第六步，对烧结后半成品进行去应力处理，更加有利的是，所述去应力处理为深冷处理，所述深冷处理温度为-100℃，时间为26h，以制得模切刀辊，将经深冷处理过后的模切刀辊外的表面，进一步进行精磨加工，最终制得模切刀辊硬质合金坯。
实施例8：
本发明实施例提供的一种硬质合金、模切刀辊硬质合金坯及模切刀辊硬质合金坯的制备方法，包括如下步骤：
第一步，按质量百分比，分别称取配料，
碳化钨：97％；
钴：3.0％；
碳化钽：0％。
将所述配料放入球磨机中进行球磨混合，制得硬质合金原料；
第二步，待硬质合金原料被混合均匀后，将硬质合金原料放置于精密的模具中，并采用粉末压机进行压制，以制得混合料压制成型的毛坯。应当理解，在必要情况下，硬质合金原料也可以采用等静压成型的方式制得毛坯。
第三步，将制备好的毛坯放置于烧结炉中进行预烧结处理，所述预烧结处理的温度为300℃，预烧结时间为120h，从而制得预烧结后的毛坯。
第四步，对预烧结后的毛坯外形进行机械加工处理，需要说明的是，毛坯可以采用车、铣、磨等机械设备进行加工处理，但不限于此，经机械加工之后，制得模切刀辊半成品。
第五步，对半成品进行烧结，将经加工处理的半成品放置于加压炉中烧结，烧结温度1490℃，烧结压力5Mpa，烧结时间60h。
第六步，对烧结后半成品进行去应力处理，更加有利的是，所述去应力处理为深冷处理，所述深冷处理温度为-250℃，时间为20h，以制得模切刀辊，将经深冷处理过后的模切刀辊外的表面，进一步进行精磨加工，最终制得模切刀辊硬质合金坯。
实施例9：
本发明实施例提供的一种硬质合金、模切刀辊硬质合金坯及模切刀辊硬质合金坯的制备方法，包括如下步骤：
第一步，按质量百分比，分别称取配料，
碳化钨：90％；
钴：9.2％；
碳化钽：0.8％。
将所述配料放入球磨机中进行球磨混合，制得硬质合金原料；
第二步，待硬质合金原料被混合均匀后，将硬质合金原料放置于精密的模具中，并采用粉末压机进行压制，以制得混合料压制成型的毛坯。应当理解，在必要情况下，硬质合金原料也可以采用等静压成型的方式制得毛坯。
第三步，将制备好的毛坯放置于烧结炉中进行预烧结处理，所述预烧结处理的温度为900℃，预烧结时间为110h，从而制得预烧结后的毛坯。
第四步，对预烧结后的毛坯外形进行机械加工处理，需要说明的是，毛坯可以采用车、铣、磨等机械设备进行加工处理，但不限于此，经机械加工之后，制得模切刀辊半成品。
第五步，对半成品进行烧结，将经加工处理的半成品放置于加压炉中烧结，烧结温度1440℃，烧结压力10Mpa，烧结时间48h。
第六步，对烧结后半成品进行去应力处理，更加有利的是，所述去应力处理为深冷处理，所述深冷处理温度为-160℃，时间为30h，以制得模切刀辊，将经深冷处理过后的模切刀辊外的表面，进一步进行精磨加工，最终制得模切刀辊硬质合金坯。
实施例10：
本发明实施例提供的一种硬质合金、模切刀辊硬质合金坯及模切刀辊硬质合金坯的制备方法，包括如下步骤：
第一步，按质量百分比，分别称取配料，
碳化钨：83％；
钴：15％；
碳化钽：1.2％；
碳化铬：0.8％。
将所述配料放入球磨机中进行球磨混合，制得硬质合金原料；
第二步，待硬质合金原料被混合均匀后，将硬质合金原料放置于精密的模具中，并采用粉末压机进行压制，以制得混合料压制成型的毛坯。应当理解，在必要情况下，硬质合金原料也可以采用等静压成型的方式制得毛坯。
第三步，将制备好的毛坯放置于烧结炉中进行预烧结处理，所述预烧结处理的温度为900℃，预烧结时间为120h，从而制得预烧结后的毛坯。
第四步，对预烧结后的毛坯外形进行机械加工处理，需要说明的是，毛坯可以采用车、铣、磨等机械设备进行加工处理，但不限于此，经机械加工之后，制得模切刀辊半成品。
第五步，对半成品进行烧结，将经加工处理的半成品放置于加压炉中烧结，烧结温度1470℃，烧结压力10Mpa，烧结时间36h。
第六步，对烧结后半成品进行去应力处理，更加有利的是，所述去应力处理为深冷处理，所述深冷处理温度为-100℃，时间为30h，以制得模切刀辊，将经深冷处理过后的模切刀辊外的表面，进一步进行精磨加工，最终制得模切刀辊硬质合金坯。
实施例11：
本发明实施例提供的一种硬质合金、模切刀辊硬质合金坯及模切刀辊硬质合金坯的制备方法，包括如下步骤：
第一步，按质量百分比，分别称取配料，
碳化钨：96％；
钴：3.0％；
碳化钽：0.4％；
碳化铬：0.6％。
将所述配料放入球磨机中进行球磨混合，制得硬质合金原料；
第二步，待硬质合金原料被混合均匀后，将硬质合金原料放置于精密的模具中，并采用粉末压机进行压制，以制得混合料压制成型的毛坯。应当理解，在必要情况下，硬质合金原料也可以采用等静压成型的方式制得毛坯。
第三步，将制备好的毛坯放置于烧结炉中进行预烧结处理，所述预烧结处理的温度为600℃，预烧结时间为72h，从而制得预烧结后的毛坯。
第四步，对预烧结后的毛坯外形进行机械加工处理，需要说明的是，毛坯可以采用车、铣、磨等机械设备进行加工处理，但不限于此，经机械加工之后，制得模切刀辊半成品。
第五步，对半成品进行烧结，将经加工处理的半成品放置于加压炉中烧结，烧结温度1490℃，烧结压力5Mpa，烧结时间60h。
第六步，对烧结后半成品进行去应力处理，更加有利的是，所述去应力处理为深冷处理，所述深冷处理温度为-250℃，时间为20h，以制得模切刀辊，将经深冷处理过后的模切刀辊外的表面，进一步进行精磨加工，最终制得模切刀辊硬质合金坯。
实施例12：
本发明实施例提供的一种硬质合金、模切刀辊硬质合金坯及模切刀辊硬质合金坯的制备方法，包括如下步骤：
第一步，按质量百分比，分别称取配料，
碳化钨：90％；
钴：8.5％；
碳化钽：0.5％；
碳化铬：1.0％。
将所述配料放入球磨机中进行球磨混合，制得硬质合金原料；
第二步，待硬质合金原料被混合均匀后，将硬质合金原料放置于精密的模具中，并采用粉末压机进行压制，以制得混合料压制成型的毛坯。应当理解，在必要情况下，硬质合金原料也可以采用等静压成型的方式制得毛坯。
第三步，将制备好的毛坯放置于烧结炉中进行预烧结处理，所述预烧结处理的温度为300℃，预烧结时间为100h，从而制得预烧结后的毛坯。
第四步，对预烧结后的毛坯外形进行机械加工处理，需要说明的是，毛坯可以采用车、铣、磨等机械设备进行加工处理，但不限于此，经机械加工之后，制得模切刀辊半成品。
第五步，对半成品进行烧结，将经加工处理的半成品放置于加压炉中烧结，烧结温度1360℃，烧结压力0Mpa，烧结时间24h。
第六步，对烧结后半成品进行去应力处理，更加有利的是，所述去应力处理为深冷处理，所述深冷处理温度为-170℃，时间为22h，以制得模切刀辊，将经深冷处理过后的模切刀辊外的表面，进一步进行精磨加工，最终制得模切刀辊硬质合金坯。
实施例13：
本发明实施例提供的一种硬质合金、模切刀辊硬质合金坯及模切刀辊硬质合金坯的制备方法，包括如下步骤：
第一步，按质量百分比，分别称取配料，
碳化钨：87％；
钴：11％；
碳化钒：0.6％；
碳化钽：0.6％；
碳化铬：0.8％。
将所述配料放入球磨机中进行球磨混合，制得硬质合金原料；
第二步，待硬质合金原料被混合均匀后，将硬质合金原料放置于精密的模具中，并采用粉末压机进行压制，以制得混合料压制成型的毛坯。应当理解，在必要情况下，硬质合金原料也可以采用等静压成型的方式制得毛坯。
第三步，将制备好的毛坯放置于烧结炉中进行预烧结处理，所述预烧结处理的温度为500℃，预烧结时间为110h，从而制得预烧结后的毛坯。
第四步，对预烧结后的毛坯外形进行机械加工处理，需要说明的是，毛坯可以采用车、铣、磨等机械设备进行加工处理，但不限于此，经机械加工之后，制得模切刀辊半成品。
第五步，对半成品进行烧结，将经加工处理的半成品放置于加压炉中烧结，烧结温度1420℃，烧结压力2Mpa，烧结时间50h。
第六步，对烧结后半成品进行去应力处理，更加有利的是，所述去应力处理为深冷处理，所述深冷处理温度为-210℃，时间为28h，以制得模切刀辊，将经深冷处理过后的模切刀辊外的表面，进一步进行精磨加工，最终制得模切刀辊硬质合金坯。
以实施例1～13中不同碳化钨、钴、碳化铬和/或碳化钒和/或碳化钽质量百分比制得的模切刀辊硬质合金坯，进行模拟使用寿命实验，测试硬质合金模切刀辊使用次数的实验测试结果如表一：
表一
序号 实验材料 寿命测试次数(万次)
1 实施例1 12333
2 实施例2 9659
3 实施例3 11645
4 实施例4 12024
5 实施例5 11039
6 实施例6 9428
7 实施例7 11235
8 实施例8 12240
9 实施例9 10856
10 实施例10 9875
11 实施例11 9632
12 实施例12 9437
13 实施例13 10052
14 现有模切刀辊 2000～3000
本实施例依据标准测试方法对硬质合金模切刀辊进行了寿命测试次数研究，如表一所示。发现当碳化钨、钴、碳化铬和/或碳化钒和/或碳化钽，按质量百分比为83-97％、3-15％、0-2.0％的配比，且采用本发明方法制得的硬质合金模切刀辊，相比现有模切刀辊在使用2000-3000万次后就需进行重新修模处理，本发明模切刀辊能够在硬质合金模切刀辊使用9000～12500万次后才需要进行重新修模处理。因此，本发明硬质合金模切刀辊的使用寿命相比于现有技术提高了3倍以上。
采用碳化钨、钴或碳化钨、钴、碳化铬和/或碳化钒和/或碳化钽，并按上述配比制得的硬质合金，具有较高的耐磨性能，其使用寿命也得以延长，所述硬质合金还可以根据用户需要，应用于不同技术领域，本发明并不限于此。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种模切刀辊硬质合金坯的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
按如下质量百分比称取各组分：碳化钨：钴：碳化铬和/或碳化钒和/或碳化钽＝(83-97)％：(3-15)％：(0-2.0)％，球磨混匀后，制得硬质合金原料；
将硬质合金原料置于模具中进行压制，制得毛坯；
对毛坯进行预烧结并对预烧结后的毛坯进行机械加工，制得半成品；
对半成品进行烧结及去应力处理，制得模切刀辊硬质合金坯。
2.如权利要求1所述的模切刀辊硬质合金坯的制备方法，其特征在于，所述预烧结的温度为300-900℃。
3.如权利要求1所述的模切刀辊硬质合金坯的制备方法，其特征在于，对半成品烧结的温度为1360-1490℃，烧结压力为0-10Mpa，烧结时间为24-60h。
4.如权利要求1所述的模切刀辊硬质合金坯的制备方法，其特征在于，所述去应力处理为深冷处理，所述深冷处理的温度为-100～-250℃，时间为20-30h。
5.如权利要求1所述的模切刀辊硬质合金坯的制备方法，其特征在于，所述硬质合金中碳化钨的质量百分比为：85-97％。
6.如权利要求1所述的模切刀辊硬质合金坯的制备方法，其特征在于，所述预烧结后的毛坯采用车、铣、磨机械设备进行加工处理。
7.一种采用权利要求1～6任一项所述的制备模切刀辊硬质合金坯方法制备的模切刀辊硬质合金坯。
8.一种硬质合金，其特征在于，按质量百分比，由以下原料制备而成：碳化钨：钴：碳化铬和/或碳化钒和/或碳化钽＝(83-97)％：(3-15)％：(0-2.0)％。
9.如权利要求8所述的硬质合金，其特征在于，所述硬质合金中碳化钨的质量百分比为：85-97％。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115090882A (zh) * 2022-06-21 2022-09-23 昆山长鹰硬质材料科技股份有限公司 刀头半烧成型工艺及采用该工艺成型的刀头
CN115505776A (zh) * 2022-09-22 2022-12-23 长沙华信合金机电有限公司 一种用于工程截齿制造的硬质合金材料及其制备方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1960630A1 (en) * 2005-11-10 2008-08-27 Baker Hughes Incorporated Earth-boring rotary drill bits and methods of forming earth-boring rotary drill bits
CN101837458A (zh) * 2010-05-13 2010-09-22 蓬莱市超硬复合材料有限公司 一种铁合金基复合硬质合金轧辊及其生产方法
CN103305741A (zh) * 2013-07-01 2013-09-18 长沙肯贝科技有限公司 硬质合金、硬质合金刀杆及其制造方法
CN103572136A (zh) * 2013-11-06 2014-02-12 大连远东硬质合金有限公司 一种亚微晶粒硬质合金顶锤及其制备方法
CN105773092A (zh) * 2016-05-19 2016-07-20 江苏麒浩精密机械股份有限公司 胶粘硬质合金模切刀辊的制造方法
CN110923535A (zh) * 2019-12-13 2020-03-27 株洲硬质合金集团有限公司 一种硬质合金及其制备方法和应用
CN111515401A (zh) * 2020-05-06 2020-08-11 江西中孚硬质合金股份有限公司 一种用于纸业辊刀的硬质合金材料、辊刀坯制备方法及辊刀坯

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1960630A1 (en) * 2005-11-10 2008-08-27 Baker Hughes Incorporated Earth-boring rotary drill bits and methods of forming earth-boring rotary drill bits
CN101837458A (zh) * 2010-05-13 2010-09-22 蓬莱市超硬复合材料有限公司 一种铁合金基复合硬质合金轧辊及其生产方法
CN103305741A (zh) * 2013-07-01 2013-09-18 长沙肯贝科技有限公司 硬质合金、硬质合金刀杆及其制造方法
CN103572136A (zh) * 2013-11-06 2014-02-12 大连远东硬质合金有限公司 一种亚微晶粒硬质合金顶锤及其制备方法
CN105773092A (zh) * 2016-05-19 2016-07-20 江苏麒浩精密机械股份有限公司 胶粘硬质合金模切刀辊的制造方法
CN110923535A (zh) * 2019-12-13 2020-03-27 株洲硬质合金集团有限公司 一种硬质合金及其制备方法和应用
CN111515401A (zh) * 2020-05-06 2020-08-11 江西中孚硬质合金股份有限公司 一种用于纸业辊刀的硬质合金材料、辊刀坯制备方法及辊刀坯

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115090882A (zh) * 2022-06-21 2022-09-23 昆山长鹰硬质材料科技股份有限公司 刀头半烧成型工艺及采用该工艺成型的刀头
CN115090882B (zh) * 2022-06-21 2023-12-01 昆山长鹰硬质材料科技股份有限公司 刀头半烧成型工艺及采用该工艺成型的刀头
CN115505776A (zh) * 2022-09-22 2022-12-23 长沙华信合金机电有限公司 一种用于工程截齿制造的硬质合金材料及其制备方法

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