CN114351024A - 一种粉末制备机床刀具用的硬质合金配方及其生产方法 - Google Patents
一种粉末制备机床刀具用的硬质合金配方及其生产方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114351024A CN114351024A CN202111469172.XA CN202111469172A CN114351024A CN 114351024 A CN114351024 A CN 114351024A CN 202111469172 A CN202111469172 A CN 202111469172A CN 114351024 A CN114351024 A CN 114351024A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- powder
- superfine
- percent
- mixing
- machine tool
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
Abstract
本发明公开了一种粉末制备机床刀具用的硬质合金配方及其生产方法，包括以下百分比的原料：超细WC 15％，超细TiC 51％，超细Si3N40.5％，超细Co粉末7％，超细Mo粉末10％，超细Ni粉末10％，Fe 6.5％，所述配方超细WC 15％，超细TiC 51％，超细Si3N40.5％，超细Co粉末7％，超细Mo粉末10％，超细Ni粉末10％，Fe 6.5％，可采用生产机床刀具的边角料的废旧金属，本发明通过真空颠置翻滚混合有利的利用了真空中的空气阻力为零，在高速撞击下的重型粉末会对轻型粉末进行撞击，就会导致粉末之间的产生磨损，而磨损就会产生比轻型粉末以及重型粉末更为细小的粉末微粒，为后续制作机床刀具提供的硬质合金粉末的微粒更细，对后期的刀具的结构致密性有显著的提升，使得刀具的使用效果更好。
Description
技术领域
本发明涉及粉末硬质合金技术领域，更具体地涉及一种粉末制备机床刀具用的硬质合金配方及其生产方法。
背景技术
粉末冶金技术造就了性能介于硬质合金和普通钢之间的新合金，使机械制造加工业的刀具用材有了新的突破，作为一种性能优异的新钢种，粉末治金正逐渐被人们认识和接受，在机械加工业中发挥越来越大的作用，而硬质合金的粉末技术更是能够提升传统的硬质合金的金属性能。
但在传统的粉末制备机床刀具的材料的制备存在较大的问题，对于粉末微粒的把控并不严格，且在实际的使用中粉末微粒的粒径有较大的差异，且在追求较低的差异时，成本极大，从而不利于在实际的生产过程中的制备较为标准的微粒，且非标准的微粒成本低，而标准化的微粒成本高，就会存在劣币驱逐良币的现象，从而使得工业整体水平的提高较慢，所以迫切需要一种能够极大的降低生产成本的一种粉末硬质合金的配方及其方法。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种粉末制备机床刀具用的硬质合金配方及其生产方法，以解决上述背景技术中存在的问题。
本发明提供如下技术方案：一种粉末制备机床刀具用的硬质合金配方，包括以下百分比的原料：超细WC 15％，超细TiC 51％，超细Si3N40.5％，超细Co粉末7％，超细Mo粉末10％，超细Ni粉末10％，Fe 6.5％。
进一步的，所述配方超细WC 15％，超细TiC 51％，超细Si3N40.5％，超细Co粉末7％，超细Mo粉末10％，超细Ni粉末10％，Fe 6.5％，可采用生产机床刀具的边角料的废旧金属，所述废旧金属还可以为TiC以及Fe。
一种粉末制备机床刀具用的硬质合金生产方法，包括以下步骤：
S1、将废旧的金属进行回收后进行清理，将废旧金属表面的泥沙清洗后，将洗净的废旧金属投入到稀盐酸中进行去除氧化层，在氧化层去除后，将废旧金属表面的稀盐酸进行去除后，将其干燥后投入到真空熔炉中，在当废旧金属在真空熔炉中成稀稠状的熔融液体时，采用水流雾化法将废旧金属雾化，在雾化时需要将雾化后的颗粒迅速落入水中进行降温，从而形成粒径为30μm的超细微粒，且微粒基本为球状；
S2、将废旧金属球状超细微粒进行检测，确定废旧金属中的成份，当确定成份后将与配方中的原料进行混合，在混合时确保新的混合粉末的百分比为超细WC 15％，超细TiC51％，超细Si3N40.5％，超细Co粉末7％，超细Mo粉末10％，超细Ni粉末10％，Fe 6.5％混合完成后，将进行振动混合操作；
S3、振动混合：通过将混合粉末通过放置在无规律振动平台上，通过振动将轻质混合未全面的粉末继续混合，在振动混合时由于振动方向不同轻质粉末与重粉末在不同的振动方向时，轻质粉末利用自身振动感应快进行扩散，而较重金属粉末利用自身惯性以及振动进行扩散，使得混合后的粉末较为细密；
S4、真空颠置翻滚混合：通过将振动混合操作结束后的较为细密粉末进行此项操作，会导致在真空下物体的自由落体速度相同的原理进行混合，会使得每一面颠置时，都会受到机械力由于自身重力的影响以及惯性的影响，会使得较重的粉末会自由在混合装置中进行翻滚碰撞，从而使得轻质粉末与重粉末进行摩擦，导致轻质粉末与重粉末之间的尖锐边角被磨平，同时会产生更为细小的边角料，其边角料的粒径远远小于30μm，约为3μm；
S5、混合料进行抽检，当检验成品中超细WC 15％，超细TiC 51％，超细Si3N40.5％，超细Co粉末7％，超细Mo粉末10％，超细Ni粉末10％，Fe 6.5％比例在此值±0.2％之内时，说明混合完成，当不和格时将粉末继续重复S4操作，当符合标准则得到机床刀具生产用的硬质合金粉末。
进一步的，所述S2混合采用搅拌机进行混合混合时间为1小时。
进一步的，所述S3的振动混合进行时间为30分钟，所述S3的振动频率为75Hz，通过振动从而使得粉末混合时不会由于上下遮盖导致的混合不均匀。
进一步的，所述S4的真空颠置翻滚混合其时间为3小时。
进一步的，所述S4的真空颠置翻滚混合转速为1000转每分钟，所述S4的真空颠置翻滚混合的颠置力为60KN，是为了增大粉末简单撞击力。
进一步的，所述生产的刀具用的真空熔炉的温度为1540℃，所述真空熔炉内废旧金属熔融液需要在熔融状态下保持3小时，是为了能够合理的将真空熔炉中的金属融化为稀稠金属熔融液。
本发明的技术效果和优点：
1.本发明的一种粉末制备机床刀具用的硬质合金配方及其生产方法中合理的运用了Fe与Ni相结合的方式来作为粘结剂，从而增大了硬质合金金属之间的紧密连接。
2.本发明通过采用振动混合的方式合理的利用了粉末的质量对振动的感应的快慢以及各个粉末的惯性的不同，通过不规则振动合理的将这些性质与粉末混合相结合，从而使得粉末混合时不会由于上下遮盖导致的混合不均匀。
3.本发明通过真空颠置翻滚混合有利的利用了真空中的空气阻力为零，但物体之间的摩擦力依旧存在，在高速撞击下的重型粉末会对轻型粉末进行撞击，就会导致粉末之间的产生磨损，而磨损就会产生比轻型粉末以及重型粉末更为细小的粉末微粒，从而为后续制作机床刀具提供的硬质合金粉末的微粒更细，从而对后期的刀具的结构致密性有显著的提升，从而使得刀具的使用效果更好。
附图说明
图1为本发明的整体结构流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，另外，在以下的实施方式中记载的各结构的形态只不过是例示，本发明所涉及的粉末制备机床刀具用的硬质合金配方及其生产方法并不限定于在以下的实施方式中记载的各结构，在本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施方式都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种粉末制备机床刀具用的硬质合金配方，包括以下百分比的原料：超细WC 15％，超细TiC 51％，超细Si3N40.5％，超细Co粉末7％，超细Mo粉末10％，超细Ni粉末10％，Fe 6.5％。
在一个优选地实施方式中，配方超细WC 15％，超细TiC 51％，超细Si3N40.5％，超细Co粉末7％，超细Mo粉末10％，超细Ni粉末10％，Fe 6.5％，可采用生产机床刀具的边角料的废旧金属，废旧金属还可以为TiC以及Fe。
一种粉末制备机床刀具用的硬质合金生产方法，包括以下步骤：
S1、将废旧的金属进行回收后进行清理，将废旧金属表面的泥沙清洗后，将洗净的废旧金属投入到稀盐酸中进行去除氧化层，在氧化层去除后，将废旧金属表面的稀盐酸进行去除后，将其干燥后投入到真空熔炉中，在当废旧金属在真空熔炉中成稀稠状的熔融液体时，采用水流雾化法将废旧金属雾化，在雾化时需要将雾化后的颗粒迅速落入水中进行降温，从而形成粒径为30μm的超细微粒，且微粒基本为球状；
S2、将废旧金属球状超细微粒进行检测，确定废旧金属中的成份，当确定成份后将与配方中的原料进行混合，在混合时确保新的混合粉末的百分比为超细WC 15％，超细TiC51％，超细Si3N40.5％，超细Co粉末7％，超细Mo粉末10％，超细Ni粉末10％，Fe 6.5％混合完成后，将进行振动混合操作；
S3、振动混合：通过将混合粉末通过放置在无规律振动平台上，通过振动将轻质混合未全面的粉末继续混合，在振动混合时由于振动方向不同轻质粉末与重粉末在不同的振动方向时，轻质粉末利用自身振动感应快进行扩散，而较重金属粉末利用自身惯性以及振动进行扩散，使得混合后的粉末较为细密；
S4、真空颠置翻滚混合：通过将振动混合操作结束后的较为细密粉末进行此项操作，会导致在真空下物体的自由落体速度相同的原理进行混合，会使得每一面颠置时，都会受到机械力由于自身重力的影响以及惯性的影响，会使得较重的粉末会自由在混合装置中进行翻滚碰撞，从而使得轻质粉末与重粉末进行摩擦，导致轻质粉末与重粉末之间的尖锐边角被磨平，同时会产生更为细小的边角料，其边角料的粒径远远小于30μm，约为3μm；
S5、混合料进行抽检，当检验成品中超细WC 15％，超细TiC 51％，超细Si3N40.5％，超细Co粉末7％，超细Mo粉末10％，超细Ni粉末10％，Fe 6.5％比例在此值±0.2％之内时，说明混合完成，当不和格时将粉末继续重复S4操作，当符合标准则得到机床刀具生产用的硬质合金粉末。
在一个优选地实施方式中，S2混合采用搅拌机进行混合混合时间为1小时。
在一个优选地实施方式中，S3的振动混合进行时间为30分钟，S3的振动频率为75Hz，通过振动从而使得粉末混合时不会由于上下遮盖导致的混合不均匀。
在一个优选地实施方式中，S4的真空颠置翻滚混合其时间为3小时。
在一个优选地实施方式中，S4的真空颠置翻滚混合转速为1000转每分钟，S4的真空颠置翻滚混合的颠置力为60KN，是为了增大粉末简单撞击力。
在一个优选地实施方式中，生产的刀具用的真空熔炉的温度为1540℃，真空熔炉内废旧金属熔融液需要在熔融状态下保持3小时，是为了能够合理的将真空熔炉中的金属融化为稀稠金属熔融液。
综上关于本发明的粉末配方中的Fe与Ni的比例还可以采用以下优选实施例：
实施例一：
Fe与Ni的百分比之和为16.5％，在实际的使用中可以根据经济效益来进行调整Fe与Ni的百分比占比，通过将Fe的占可以为5-8％，而Ni的占比降低到8.5-11.5％，可以得出实际的硬度影响如下：
| Fe百分比 | Ni百分比 | 百分比之和 | 洛氏硬度 | 热硬性 |
| 5.0 | 11.5 | 16.5 | 85 | 62 |
| 5.5 | 11.0 | 16.5 | 84 | 65 |
| 6.0 | 10.5 | 16.5 | 82 | 65 |
| 6.5 | 10.0 | 16.5 | 81 | 62 |
| 7.0 | 9.5 | 16.5 | 80 | 60 |
| 7.5 | 9.0 | 16.5 | 79 | 55 |
| 8.0 | 8.5 | 16.5 | 78 | 50 |
综上关于本发明的粉末配方中的超细WC与超细TiC的比例还可以采用以下优选实施例：
实施例二：
超细WC与超细TiC的比例之和为66％，在实际的钢棒生产中，可以根据经济效益来进行调整超细WC与超细TiC的比例百分比占比，通过将超细WC的占比为10-20％，超细TiC46-56％，可以得出实际的硬值影响如下：
最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；
其次：本发明公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合；
最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种粉末制备机床刀具用的硬质合金配方，其特征在于，包括以下百分比的原料：超细WC 15％，超细TiC 51％，超细Si3N4 0.5％，超细Co粉末7％，超细Mo粉末10％，超细Ni粉末10％，Fe 6.5％。
2.根据权利要求1所述的一种粉末制备机床刀具用的硬质合金配方，其特征在于：所述配方超细WC 15％，超细TiC 51％，超细Si3N4 0.5％，超细Co粉末7％，超细Mo粉末10％，超细Ni粉末10％，Fe 6.5％，可采用生产机床刀具的边角料的废旧金属，所述废旧金属还可以为TiC以及Fe。
3.根据权利要求1-2任一所述的一种粉末制备机床刀具用的硬质合金生产方法，包括以下步骤：
S1、将废旧的金属进行回收后进行清理，将废旧金属表面的泥沙清洗后，将洗净的废旧金属投入到稀盐酸中进行去除氧化层，在氧化层去除后，将废旧金属表面的稀盐酸进行去除后，将其干燥后投入到真空熔炉中，在当废旧金属在真空熔炉中成稀稠状的熔融液体时，采用水流雾化法将废旧金属雾化，在雾化时需要将雾化后的颗粒迅速落入水中进行降温，从而形成粒径为30μm的超细微粒，且微粒基本为球状；
S2、将废旧金属球状超细微粒进行检测，确定废旧金属中的成份，当确定成份后将与配方中的原料进行混合，在混合时确保新的混合粉末的百分比为超细WC 15％，超细TiC51％，超细Si3N4 0.5％，超细Co粉末7％，超细Mo粉末10％，超细Ni粉末10％，Fe 6.5％混合完成后，将进行振动混合操作；
S3、振动混合：通过将混合粉末通过放置在无规律振动平台上，通过振动将轻质混合未全面的粉末继续混合，在振动混合时由于振动方向不同轻质粉末与重粉末在不同的振动方向时，轻质粉末利用自身振动感应快进行扩散，而较重金属粉末利用自身惯性以及振动进行扩散，使得混合后的粉末较为细密；
S4、真空颠置翻滚混合：通过将振动混合操作结束后的较为细密粉末进行此项操作，会导致在真空下物体的自由落体速度相同的原理进行混合，会使得每一面颠置时，都会受到机械力由于自身重力的影响以及惯性的影响，会使得较重的粉末会自由在混合装置中进行翻滚碰撞，从而使得轻质粉末与重粉末进行摩擦，导致轻质粉末与重粉末之间的尖锐边角被磨平，同时会产生更为细小的边角料，其边角料的粒径远远小于30μm，约为3μm；
S5、混合料进行抽检，当检验成品中超细WC 15％，超细TiC 51％，超细Si3N4 0.5％，超细Co粉末7％，超细Mo粉末10％，超细Ni粉末10％，Fe 6.5％比例在此值±0.2％之内时，说明混合完成，当不和格时将粉末继续重复S4操作，当符合标准则得到机床刀具生产用的硬质合金粉末。
4.根据权利要求3所述的一种粉末制备机床刀具用的硬质合金生产方法，其特征在于：所述S2混合采用搅拌机进行混合混合时间为1小时。
5.根据权利要求3所述的一种粉末制备机床刀具用的硬质合金生产方法，其特征在于：所述S3的振动混合进行时间为30分钟，所述S3的振动频率为75Hz。
6.根据权利要求3所述的一种粉末制备机床刀具用的硬质合金生产方法，其特征在于：所述S4的真空颠置翻滚混合其时间为3小时。
7.根据权利要求3所述的一种粉末制备机床刀具用的硬质合金生产方法，其特征在于：所述S4的真空颠置翻滚混合转速为1000转每分钟，所述S4的真空颠置翻滚混合的颠置力为60KN。
8.根据权利要求3所述的一种粉末制备机床刀具用的硬质合金生产方法，其特征在于：所述生产的刀具用的真空熔炉的温度为1540℃，所述真空熔炉内废旧金属熔融液需要在熔融状态下保持3小时。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111469172.XA CN114351024A (zh) | 2021-12-03 | 2021-12-03 | 一种粉末制备机床刀具用的硬质合金配方及其生产方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111469172.XA CN114351024A (zh) | 2021-12-03 | 2021-12-03 | 一种粉末制备机床刀具用的硬质合金配方及其生产方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114351024A true CN114351024A (zh) | 2022-04-15 |
Family
ID=81098242
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111469172.XA Pending CN114351024A (zh) | 2021-12-03 | 2021-12-03 | 一种粉末制备机床刀具用的硬质合金配方及其生产方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114351024A (zh) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011162775A1 (en) * | 2010-06-25 | 2011-12-29 | Halliburton Energy Services, Inc. | Erosion resistant hard composite materials |
| CN107779717A (zh) * | 2017-09-20 | 2018-03-09 | 苏州瑞森硬质合金有限公司 | 轻质高强度钛基细晶粒硬质合金棒材料及其制备工艺 |
| CN109158588A (zh) * | 2018-11-15 | 2019-01-08 | 中南大学 | 粉末冶金用Fe-Cu-C-陶瓷SiC复合粉的均匀混料方法 |
| CN109317661A (zh) * | 2018-10-23 | 2019-02-12 | 华南理工大学 | 一种TiN/Al基材料复合粉末及其激光3D打印成形方法 |
-
2021
- 2021-12-03 CN CN202111469172.XA patent/CN114351024A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011162775A1 (en) * | 2010-06-25 | 2011-12-29 | Halliburton Energy Services, Inc. | Erosion resistant hard composite materials |
| CN107779717A (zh) * | 2017-09-20 | 2018-03-09 | 苏州瑞森硬质合金有限公司 | 轻质高强度钛基细晶粒硬质合金棒材料及其制备工艺 |
| CN109317661A (zh) * | 2018-10-23 | 2019-02-12 | 华南理工大学 | 一种TiN/Al基材料复合粉末及其激光3D打印成形方法 |
| CN109158588A (zh) * | 2018-11-15 | 2019-01-08 | 中南大学 | 粉末冶金用Fe-Cu-C-陶瓷SiC复合粉的均匀混料方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 卢寿慈等: "《中国粉体工业通鉴 第3卷 2007版》", 31 August 2007, 中国建材工业出版社 * |
| 李沐山: "《八十年代世界硬质合金技术进展》", 31 August 1992, 《硬质合金》编辑部 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109266939B (zh) | 一种高致密WC-WB-Co球形粉末硬面材料的制备方法 | |
| CN1101859C (zh) | 基于钨和/或钼和3d过渡金属的微细金属粉末 | |
| CN106029267A (zh) | 铁基合金的离心雾化 | |
| CN110016601B (zh) | 一种镍铬-金刚石合金复合粉末及其制备方法和用途 | |
| CN103627946A (zh) | 一种可自磨削的金刚石工具胎体材料 | |
| US11179828B2 (en) | Additive raw material composition and additive for superhard material product, preparation method of the additive, composite binding agent and superhard material product, self-sharpening diamond grinding wheel and preparation method of the same | |
| WO2008059855A1 (fr) | Poudre composite fer/cuivre pour la métallurgie des poudres et son processus de production | |
| CN107099720A (zh) | 一种铝合金加工用硬质合金刀具材料及其制备方法 | |
| CN107234235A (zh) | 烧结用粉末和烧结体 | |
| CN111644613A (zh) | 一种高碳铬GCr15轴承钢球形粉末及其制备方法 | |
| CN104550985B (zh) | 一种低松装密度铜锌合金黄铜粉及其制备方法 | |
| Zhao et al. | Chip ignition in research on high-speed face milling AM50A magnesium alloy | |
| US20220347746A1 (en) | Method for refining large-particle-size pure copper or copper alloy particles by high-energy ball milling | |
| CN114351024A (zh) | 一种粉末制备机床刀具用的硬质合金配方及其生产方法 | |
| CN111036894B (zh) | 用于金刚石制品的微合金铁基复合粉末及其制备方法 | |
| CN105710380A (zh) | 含铝金属打印粉末及其制备方法 | |
| CN111014657B (zh) | 用于金刚石制品的FeCuNiSn系合金粉末及其制备方法 | |
| CN104451217B (zh) | 一种超细硬质合金的制备方法 | |
| CN110509192B (zh) | 金属玻璃结合剂及其制备方法、砂轮及其制备方法和应用 | |
| CN110508800B (zh) | 一种磨硬脆材料用复合结合剂磨具使用的预合金粉及其制备方法、磨具 | |
| CN110964983B (zh) | 金刚石制品用FeCuSn基复合合金粉末及其制备方法 | |
| EP0011981A1 (en) | Method of manufacturing powder compacts | |
| CN1358593A (zh) | 一种降低雾化铜粉松装密度的方法 | |
| CN113943873B (zh) | 一种级进冲压用硬质合金制备方法 | |
| CN105970071B (zh) | 一种弱包镶能力的烧结金刚石铣刀胎体及铣刀与铣刀制法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20220415 |