[发明专利]一种硬质合金分纸单刀加工工艺

说明书

技术领域

本发明属于硬质合金刀具的生产技术领域，更具体地说，涉及一种硬质合金分纸单刀加工工艺。

背景技术

硬质合金从上世纪六十年代引入我国，当今我国已经成为世界第一硬质合金生产和消费大国。硬质合金制品有着堪比钻石的优异使用性能，给人们的生活带来了更高品质和效益，已经深入到了人们生活的方方面面。现在硬质合金需求量越来越大，但硬质合金生产流程相对较复杂，技术含量高，生产成本也高。降低生产成本、提高产品质量是提高硬质合金市场竞争力的关键。硬质合金生产各道工序要求特别高，比如烧结必须要在保护气氛下烧结到1400～1500℃，须在特制的密闭的烧结炉内生产，而且硬质合金产品烧结时毛坯必须放在能一种能耐高温的石墨舟皿上。因此，硬质合金产品质量完全靠设备、生产工艺等办法来保障。人们对设备和生产工艺投入了很多的人力物力进行研究和改进，取得了很多让人惊喜的成果。同样的硬质合金材料用先进的设备和工艺生产，使用寿命可以提高50％左右。但是人们对石墨舟皿的研究没有引起高度重视，实际上石墨舟皿的材质和形状对硬质合金质量也有很大的影响，更重要的硬质合金需求量增大，现有技术增加产量必须要增加烧结炉，而烧结炉最低端的也要几十万，高端的上千万，生产投资大。其实也可以从舟皿形状上想办法，增加利用空间，同样的设备可以有效的增加产量，减少设备投资，降低成本。石墨材质种类也很多，杂质高会影响烧结时的炉内气氛，进而影响合金产品质量，强度低石墨本来就会影响使用寿命。

为了迎合纸加工业刀具，传统的分纸单刀材料由高速钢材料转为硬质合金材料。硬质合金主要成分是碳化钨，一般采用钴做粘接相，采用粉末冶金方法生产，具有很高的耐磨性和强度。他的高耐磨性使其使用寿命提高了10到30倍，大大的提高了生产效益，减少了浪费，降低了生产成本，得到了行业的认可。但还是有一些致命缺陷，用颗粒细的原料做，虽然耐磨性好，但韧性差；用粗的原料做，虽然强度、韧性可以，但刀口钝，切削阻力大，易产生高温，影响切削质量和刀具寿命，很难保证刀具韧性和刀口锋利两方面的协调。

中国专利申请号201310270044.1，公开号为CN103305741A，公开日：2013年9月18日，公开了一种硬质合金、硬质合金刀杆及其制造方法。该发明专利申请的硬质合金材料选用WC80～90质量％，钴10～20％，碳化钽0.15～0.5％，碳化铬0.2～0.4％，碳化钒0.1～0.3％，成型剂选用油酸、四氢萘和乙基纤维素的混合物。WC的粒度为1.0～1.2μm。但是该方法由于采用1.0um～1.2um的细颗粒碳化钨，制备得到的硬质合金在使用时刀口容易崩裂，也有技术人员尝试用粗颗粒和细颗粒碳化钨参配，但很容易造成碳化钨聚积、晶粒长大夹粗缺陷。因此现有技术人员做分切刀的硬质合金材料，都是选用的4.0um～5.0um的碳化钨为主要合金原料，虽然崩口的问题得到了有效改善，但刀口不锋利，切削阻力大，硬度低，不耐磨。

中国专利申请号：201310747611.8，公开日：2014-4-2的专利文献公开了一种硬质合金生产工艺。该发明涉及一种硬质合金生产工艺，特别是硬质合金挤压过程中产生的断头料的重复利用的方法。具体工艺步骤包括：(1)混合料制备：配料→球磨→干燥→均匀化破碎，得粉料；(2)挤压混合料：混合制粒→挤压→自然风干→加热干燥→加工切割，得半成品；(3)烧结；(4)成品检查包装入库。主要是步骤(2)中产生断头料，将其经过均匀化破碎处理，再加入奈瞒混合制粒，再经挤压等后续步骤，该发明在确保产品性能的同时优化断头料处理的工艺流程，大幅度降低成本。该发明没有对载体石墨平板舟皿进行处理的步骤，由于高温烧结会将石墨平板舟皿内会影响硬质合金质量的成分挥发，而且没经过专用涂料刷涂的石墨平板舟皿会将烧结后的硬质合金粘连，不容易卸料，强制卸料会造成损坏石墨平板舟皿和成品硬质合金，因此，该发明存在一定的技术缺陷。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中烧结硬质合金的生产成本较高，产品质量不容易控制，现有石墨平板舟皿影响成品品质，分纸单刀用的硬质合金硬度低不耐磨以及现有分纸单刀刀口锋利度和韧性不能协调的问题，本发明提供了一种硬质合金分纸单刀加工工艺。该工艺利用工艺优化、副产品综合回收装置、高纯石墨平板舟皿的前处理以及专用涂料的使用实现了降低生产成本、提高分纸单刀用的硬质合金产品质量以及保证分纸单刀有锋利的刀口和韧性，并避免加工过程中石墨粉尘对人体危害和污染环境的目的。

2.技术方案

为达到上述目的，发明人经过多年时间的连续跟踪和总结，总结出本发明的技术方案：