本发明专利技术公开了一种基于热等静压的硬质合金烧结成型导轮的方法。包括步骤一，配料：80％‑85％的WC粉末、8％‑8.5％Co粉末和0.8％‑0.85％晶粒抑制剂，余量为碳纤维粉末；步骤二，湿磨；步骤三，筛分和干燥；步骤四，热等静压烧结。本发明专利技术采用的热等静压烧结工艺进行制备导轮，粉末被压制和烧绵成致密的零件，粉末体在等静压高压容器内同时经受高温和高压的联合作用，强化了压制与烧结过程，降低了制品的烧结温度，改善了制品的晶粒结构，消除了材料内部颗粒间的缺陷和孔隙，提高了材料的致密度和强度。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于导轮
，特别是涉及一种基于热等静压的硬质合金烧结成型导轮的方法。
技术介绍
导轮是在热轧棒材生产线中消耗量较大的重要备件，是轧钢导卫总成中的关键部件，影垧着轧机作业率等技术经济指标。使用的很多导卫件耐热性能不足，出现粘钢等现象，还有一些工艺件耐磨性、热疲劳性能不好，影响了使用寿命以及轧材质量。硬度磨损的物理本质是一种特殊形式的断裂过程，发生在磨损件的表层和亚表层。在考虑硬度值时，不能简单认为硬度越高耐磨性越好，要充分考虑其在各种状态下的硬度。比如:工作过程中由于表面硬化或软化而改变了的硬度；由于与高温轧件接触而使表面温度升高，要考虑髙温硬度。韧性滚动导轮的断裂一般为脆性断裂。为防止脆断的发生，要不断提高材料的抗断裂能力。用真空烧结法制备硬质合金，产品内部的残余孔隙和缺陷一直是人们关注和深入探索的问题，而热等静压正是解决这一问题的有效方法。热等静压是通过高温髙压的联合作用而实现压制烧结的过程，由于采用流体介质对粉末各个方向施加相等的压力，故可较好地消除硬质合金中的孔隙和烧结后的钴池。把粉末压坯和装入特制容器内的粉末体(即粉末包套)置入热等静压机高压容器中，施以高温和高压，使这些粉末被压制和烧绵成致密的零件或材料的过程称为粉末热等静压烧结工艺。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于热等静压的硬质合金烧结成型导轮的方法，通过采用的热等静压烧结工艺进行制备导轮，粉末被压制和烧绵成致密的零件，降低了制品的烧结温度，改善了制品的晶粒结构，消除了材料内部颗粒间的缺陷和孔隙，提高了材料的致密度和强度。为解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：本专利技术为一种基于热等静压的硬质合金烧结成型导轮的方法，包括如下步骤：步骤一，配料：80％-85％的WC粉末、8％-8.5％Co粉末和0.8％-0.85％晶粒抑制剂，余量为碳纤维粉末；A超细WC粉末的制备：将C粉和WO3粉按原子比1:1的比例置于氢气氛的回转炉内直接连续还原碳化制备WC粉末，在氢气保护下还原24h-50h,回转炉的温度稳定在1500℃-2000℃，合成了晶粒度为1.0-1.5圆的WC粉体；B Co粉的制备：将Co粉置于球磨机中，在氢气保护下球磨30h-50h,形成0.2-0.3μm的Co粉；C晶粒抑制剂：包括60％-75％的VC和25％-40％的Gr5C3；步骤二，湿磨：将步骤一制备好的配料80％-85％的WC粉末、8％-8.5％Co粉末和0.8％-0.85％晶粒抑制剂加入到罐中，以液体乙醇为球磨介质，A和B的球料比为10:1，球磨过程中加入四氯化钛，球磨机的转速在90-100r/min，球磨时间在130h-160h；步骤三，筛分和干燥：将步骤二磨好的粉末和碳纤维粉末进行过筛，再放入真空干燥箱中干燥，然后在压片机上压制成型；步骤四，热等静压烧结：将步骤三制成的导轮毛坯放入热等静压机高压容器中，施加1500℃-1600℃，压力在130MPa-140MPa，烧结10-23h后，冷却至室温后，即制成导轮。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术采用的热等静压烧结工艺进行制备导轮，粉末被压制和烧绵成致密的零件，粉末体在等静压高压容器内同时经受高温和高压的联合作用，强化了压制与烧结过程，降低了制品的烧结温度，改善了制品的晶粒结构，消除了材料内部颗粒间的缺陷和孔隙，提高了材料的致密度和强度。当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例一步骤一，配料：80％的WC粉末、8％Co粉末和0.8％晶粒抑制剂，余量为碳纤维粉末；A超细WC粉末的制备：将C粉和WO3粉按原子比1:1的比例置于氢气氛的回转炉内直接连续还原碳化制备WC粉末，在氢气保护下还原24h-50h,回转炉的温度稳定在1500℃-2000℃，合成了晶粒度为1.0-1.5圆的WC粉体；B Co粉的制备：将Co粉置于球磨机中，在氢气保护下球磨30h-50h,形成0.2-0.3μm的Co粉；C晶粒抑制剂：包括60％-75％的VC和25％-40％的Gr5C3；步骤二，湿磨：将步骤一制备好的配料80％的WC粉末、8％Co粉末和0.8％晶粒抑制剂剂加入到罐中，以液体乙醇为球磨介质，A和B的球料比为10:1，球磨过程中加入四氯化钛，球磨机的转速在90-100r/min，球磨时间在130h-160h；步骤三，筛分和干燥：将步骤二磨好的粉末和碳纤维粉末进行过筛，再放入真空干燥箱中干燥，然后在压片机上压制成型；步骤四，热等静压烧结：将步骤三制成的导轮毛坯放入热等静压机高压容器中，施加1500℃-1600℃，压力在130MPa-140MPa，烧结10-23h后，冷却至室温后，即制成导轮。随着烧结温度的增加，WC-Co-碳纤维粉末合金在一定保温时间下(10min)1000℃时样品基本上没有致密化，随着烧结温度提高，样品的致密化迅速增加，到1200℃时达到89.0％的相对密度，之后则基本上没有变化。实施例二一种基于热等静压的硬质合金烧结成型导轮的方法，如下步骤：步骤一，配料：83的WC粉末、8.3％Co粉末和0.83％晶粒抑制剂，余量为碳纤维粉末；A超细WC粉末的制备：将C粉和WO3粉按原子比1:1的比例置于氢气氛的回转炉内直接连续还原碳化制备WC粉末，在氢气保护下还原24h-50h,回转炉的温度稳定在1500℃-2000℃，合成了晶粒度为1.0-1.5圆的WC粉体；B Co粉的制备：将Co粉置于球磨机中，在氢气保护下球磨30h-50h,形成0.2-0.3μm的Co粉；C晶粒抑制剂：包括60％-75％的VC和25％-40％的Gr5C3；步骤二，湿磨：将步骤一制备好的配料83的WC粉末、8.3％Co粉末和0.83％晶粒抑制剂加入到罐中，以液体乙醇为球磨介质，A和B的球料比为10:1，球磨过程中加入四氯化钛，球磨机的转速在90-100r/min，球磨时间在130h-160h；步骤三，筛分和干燥：将步骤二磨好的粉末和碳纤维粉末进行过筛，再放入真空干燥箱中干燥，然后在压片机上压制成型；步骤四，热等静压烧结：将步骤三制成的导轮毛坯放入热等静压机高压容器中，施加1500℃-1600℃，压力在130MPa-140MPa，烧结10-23h后，冷却至室温后，即制成导轮。随着烧结温度的增加，WC-Co-碳纤维粉末合金在一定保温时间下(10min)1100℃时样品基本上没有致密化，随着烧结温度提高，样品的致密化迅速增加，到1300℃时达到99.3％的相对密度，之后则基本上没有变化。实施例三一种基于热等静压的硬质合金烧结成型导轮的方法，如下步骤：步骤一，配料：85％的WC粉末、8.5％Co粉末和0.85％晶粒抑制剂，余量为碳纤维粉末；A超细WC粉末的制备：将C粉和WO3粉按原子比1:1的比例置于氢气氛的回转炉内直接连续还原碳化制备WC粉末，在氢气保护下还原24h-50h,回转炉的温度稳定在1500℃-2000℃，合成了晶粒度为1.0-1.5圆的W本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于热等静压的硬质合金烧结成型导轮的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一，配料：80％‑85％的WC粉末、8％‑8.5％Co粉末和0.8％‑0.85％晶粒抑制剂，余量为碳纤维粉末；A超细WC粉末的制备：将C粉和WO3粉按原子比1:1的比例置于氢气氛的回转炉内直接连续还原碳化制备WC粉末，在氢气保护下还原24h‑50h,回转炉的温度稳定在1500℃‑2000℃，合成了晶粒度为1.0‑1.5圆的WC粉体；B Co粉的制备：将Co粉置于球磨机中，在氢气保护下球磨30h‑50h,形成0.2‑0.3μm的Co粉；C晶粒抑制剂：包括60％‑75％的VC和25％‑40％的Gr5C3；步骤二，湿磨：将步骤一制备好的配料80％‑85％的WC粉末、8％‑8.5％Co粉末和0.8％‑0.85％晶粒抑制剂加入到罐中，以液体乙醇为球磨介质，A和B的球料比为10:1，球磨过程中加入四氯化钛，球磨机的转速在90‑100r/min，球磨时间在130h‑160h；步骤三，筛分和干燥：将步骤二磨好的粉末和碳纤维粉末进行过筛，再放入真空干燥箱中干燥，然后在压片机上压制成型；步骤四，热等静压烧结：将步骤三制成的导轮毛坯放入热等静压机高压容器中，施加1500℃‑1600℃，压力在130MPa‑140MPa，烧结10‑23h后，冷却至室温后，即制成导轮。...
【技术特征摘要】
1.一种基于热等静压的硬质合金烧结成型导轮的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一，配料：80％-85％的WC粉末、8％-8.5％Co粉末和0.8％-0.85％晶粒抑制剂，余量为碳纤维粉末；A超细WC粉末的制备：将C粉和WO3粉按原子比1:1的比例置于氢气氛的回转炉内直接连续还原碳化制备WC粉末，在氢气保护下还原24h-50h,回转炉的温度稳定在1500℃-2000℃，合成了晶粒度为1.0-1.5圆的WC粉体；B Co粉的制备：将Co粉置于球磨机中，在氢气保护下球磨30h-50h,形成0.2-0.3μm的Co粉；C晶粒抑制剂：包括60％-75％的VC和25％-40...
【专利技术属性】
技术研发人员：张有德，吴涛，郁应海，王孟祥，吴翠凤，
申请(专利权)人：合肥东方节能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34
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