[发明专利]一种硬质合金长圆柱的制备方法

说明书

本发明公开了一种硬质合金长圆柱的制备方法，包括以下步骤：(1)再生料的制备；(2)硬质合金长圆柱胚体的制备；(3)端面加工；(4)装配；(5)烧结。本发明采用了轧辊生产过程中硬质合金废料作为原料，通过对合金长圆柱胚体的端面进行处理，使其形成L型端面，并通过端面无缝契合的方式，使其拼接成所需规格的硬质合金长圆柱。L型端面的无缝契合相较于平面契合，可增大接触面的接触面积，并且可增加接触面的咬合力，使其在烧结后，既可按照所需长度制备硬质合金长圆柱，也不影响长圆柱的性能。本发明采用了硬质合金废料作为原料实现废料的再次利用，可有效节约成本。

技术领域

本发明属于硬质合金生产制备领域，具体涉及一种硬质合金长圆柱的制备方法。

背景技术

硬质合金长圆柱在硬质合金制品中属于大型异型制品，主要用于轧制薄钢板(带钢)，是一种使(轧材)金属产生塑性变形的工具，也是决定轧机效率和轧材质量的重要消耗部件。其售价是同牌号常规硬质合金轧辊的三到四倍，利润十分可观。

但硬质合金长圆柱相比于普通轧辊尺寸要大很多，一般长度都在1200-1600mm左右。这对硬质合金轧辊厂家的生产设备的尺寸大小要求很高，专门引进或改进设备即增加制造成本，又影响生产效率；所以需要一种能解决大型硬质合金长圆柱受成型设备限制生产尺寸的制备方法。

目前，为扩增硬质合金的尺寸，主要是通过多块胚体平面叠加后，进行真空烧结，如专利CN 103386417 A中，就将两块相同或者不同的硬质合金胚体进行表面处理后，进行上下叠加，然后通过真空烧结后，得到无过渡层的硬质合金制品。但是这种平面叠加的方式，虽然可以扩增硬质合金的尺寸，但是接触体的表面张力过大，咬合力不够，连接面的牢固度不够，易影响硬质合金的性能。

发明内容

本发明的目的是提供一种工艺简单，生产成本低且不影响硬质合金圆柱体性能的硬质合金长圆柱的制备方法。

本发明这种硬质合金长圆柱的制备方法，包括以下步骤：

(1)再生料的制备：收集轧辊生产过程中硬质合金废料，将废料进行球磨破碎得到破碎料；将破碎料进行配料计算，使破碎料中硬质合金的粘结相占总重量的百分比为25～35％，接着通过湿磨和干燥后，得到再生料；

(2)硬质合金长圆柱胚体的制备：以步骤(1)中的再生料为原料，通过等静压成型工艺制定设定长度的硬质合金长圆柱胚体；

(3)端面加工：将多根步骤(2)中的硬质合金长圆柱胚体的端面进行加工，使硬质合金长圆柱的端面成凹陷L型或凸出的L型，凹陷的L型端面和凸出的L型端面之间可以进行无缝隙咬合；接着将L型端面进行进一步精加工，使其光洁度Ra≤0.04mm；然后对长圆柱毛坯的L型端面进行清洁处理，要求无灰粒和杂物，然后将端面上涂覆一层丙酮；

(4)装配：将步骤(3)中处理过的L型端面，根据硬质合金圆柱体所需长度，将多根硬质合金圆柱体按照L型端面凹凸契合的方式进行拼接，并沿水平方向放置在专用的槽型周皿上；

(5)烧结：将步骤(4)中装配好的硬质合金胚体置于真空压力炉中，进行真空冶金热处理，冷却后，将多根硬质合金长圆柱胚体整合成一根长圆柱胚体；将整合后的长圆柱胚体进行精加工，使其光洁度Ra≤0.04mm，即得所需规格的硬质合金长圆柱。

所述步骤(1)中，破碎料的直径应≤2mm，再生料的直径≤0.4mm。

所述步骤(2)中，设定长度为700～900mm。

所述步骤(2)中，等静压成型的工艺参数为：压力170～180MPa，压制时间0.5～1.5h。

所述步骤(4)中，多根为2～3根。

所述步骤(5)中，真空冶金热处理温度为1365～1375℃，处理时间为1～2h，真空度≤0.8Pa。所需规格的硬质合金长圆柱的长度为1400～1600mm。