[发明专利]一种耐高温合金刀头及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及合金刀头，具体的说是一种耐高温合金刀头及其制备方法。

背景技术

目前随着机加工行业的速度发展，大量的工件需要加工处理，由于刀头是易损品，消耗非常大，并且刀头的成本高，尤其是一些特殊材质的刀头，价格非常昂贵，给企业带来了巨大的生产成本，并且现有的刀头强度低，磨损快，尤其是耐高温性能差，在高温下容易腐蚀刀口，使用寿命短，容易断裂，不能满足现有的市场需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对以上现有技术的缺点，提出一种耐高温合金刀头及其制备方法，该耐高温合金刀头不仅强度高，而且耐磨性能和耐高温性能非常突出，降低了刀头的磨损量，提高切削表面的质量，提高刀头的使用寿命，降低成本，节约材料，并且造价低，物廉价美，该提供的制备方法，操作简单，不仅能降低加工成本，缩短加工周期，而且能提高工作效率，提高产品的质量。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是通过以下方式实现的：一种耐高温合金刀头，合金刀头的组分按质量百分比为：碳化钨：89.58-89.88%，钴：0.42-0.45%，铬：3.24-3.26%，镁：0.25-0.28%，镍：2.24-2.26%，钒：0.22-0.25%，铌：0.02-0.04%，钛0.52-0.55%，铷：0.03-0.05%，镓：1.22-1.25%，钡：0.02-0.05%，复合稀土：3.21-3.25%，助剂：0.32-0.54%，余量为铁；

其中复合稀土的组分按质量百分比为：镧：15-17%，铥：7-11%，铒：3-5%，钕：20-22%，钷：4-8%，铕：12-14%，钆：5-7%，余量为镥；

其中助剂的组分按重量份数计为：珠光粉：10-12份，陶瓷粉：16-18份，石墨粉：10-12份，粘土：15-18份，去离子水：40-50份；

助剂的制备方法为：将珠光粉、陶瓷粉混合粉碎，过100目筛，得到粉末A，然后石墨粉、粘土混合粉碎，过100目筛，得到粉末B，将粉末A与粉末B以3:1的比例搅拌混合，搅拌10-15分钟，然后加入去离子水搅拌反应40-50分钟，然后过滤，干燥，粉碎，过120目筛，在氮气氛围下，加热至820-830℃下煅烧2-3个小时后，空冷至室温，然后粉碎，过200目筛，即可得到助剂。

本发明还提供了一种耐高温合金刀头的制备方法，该制备方法按以下步骤进行：

步骤（1）：先将碳化钨放入反应釜中加热至2100-2150℃，保温1-3h，然后将温度降至1400-1500℃，然后向反应釜依次加入钴、铬、镁、镍、钒、铌元素，并且搅拌均匀，在搅拌过程向反应釜通入氮气作为保护气体，搅拌速度为300-500r/min，搅拌时间为：30-50min；

步骤（2）：完成步骤1后继续向反应釜加入钛、铷、镓、钡、铁、复合稀土、助剂，然后将温度降至1100-1150℃，然后继续向反应釜中通入氮气并搅拌均匀，搅拌速度：450-600r/min，搅拌时间为1-2h；

步骤（3）：然后将反应釜加热至1250-1350℃，保温3-5h，将反应釜中的液体流入刀片磨具中压铸成型，并且将成型后的合金刀头毛坯进行加工，得到合金刀头；

步骤（4）：将步骤3中加工后的合金刀头进行热处理：先将合金刀头加热至400-450℃，保温20-30min，然后再以3-5℃/s的速度加热至820-880℃，保温5-8h，然后采用水冷，以10-12℃/s的冷却速度降低520-550℃，保温20-30min，然后再采用油冷，以7-9℃/s油冷速度降至240-260℃，保温1-2h，最后采用风冷，以5-7℃/s的速度冷却至室温；

步骤（5）：将步骤4热处理后的合金刀头用温水进行清洗，然后吹干，然后在其表面涂抹一层防锈油，最后包装。

本发明进一步限定的技术方案是：

前述的耐高温合金刀头，合金刀头的组分按质量百分比为：碳化钨：89.58%，钴：0.42%，铬：3.24%，镁：0.25%，镍：2.24%，钒：0.22%，铌：0.02%，钛0.52%，铷：0.03%，镓：1.22%，钡：0.02%，复合稀土：3.21%，助剂：0.32%，余量为铁；

其中复合稀土的组分按质量百分比为：镧：15%，铥：7%，铒：3%，钕：20%，钷：4%，铕：12%，钆：5%，余量为镥；

其中助剂的组分按重量份数计为：珠光粉：10份，陶瓷粉：16份，石墨粉：10份，粘土：15份，去离子水：40份；