專利名稱：一種硬質(zhì)合金－鋼復(fù)合材料耐磨制件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種硬質(zhì)合金—鋼復(fù)合材料耐磨制件。
硬質(zhì)合金因其固有的特性而得到了越來越廣泛的應(yīng)用。但是，由于它的硬度高、脆性大，無法用于制作受沖擊力大的易磨損件，另外，整體硬質(zhì)合金件還存在造價高，一次性投資大的弊端，許多用戶想用還用不起，確是個不小的問題。
本實(shí)用新型是為社會設(shè)計出一種新型的耐磨制件，其工作部分為耐磨的硬質(zhì)合金，但又因為含有鋼質(zhì)基體而不至于早期失效，同時也就克服了成本高的缺陷。
本實(shí)用新型的硬質(zhì)合金—鋼復(fù)合材料耐磨制件含硬質(zhì)合金工作部分1和鋼基體2，其特征它還含有介于硬質(zhì)合金工作部分1和鋼基體2之間并由二者互溶形成的過渡層3。
本實(shí)用新型涉及的耐磨制件包括各種軋輥(成型輥、送絲輥、矯直輥、導(dǎo)向輥、剝皮輥、卷邊咬口輥等)，各種冷、熱作模具的凸模、凹模、凸凹模、沖頭、芯桿以及型腔模，還包括多種刀、夾、量具和工作面易磨損之機(jī)械零件。事實(shí)上，這些制件只有部分表面是工件面，而且這些工作面的有效厚度一般只在0.02～10mm的小范圍內(nèi)。本實(shí)用新型就是將一定形狀的硬質(zhì)合金塊(厚度3～10mm)經(jīng)預(yù)處理后，固定在金屬鑄型腔內(nèi)的指定位置上，利用澆注的鋼液熱量使與鋼液接觸的表層熔融，在二者之間形成一互溶的過渡區(qū)，凝固后二者焊合構(gòu)成新型復(fù)合材料制件毛坯，經(jīng)機(jī)械加工即得所需制件。
為了實(shí)現(xiàn)硬質(zhì)合金與鋼的完滿冶金結(jié)合，特別要注意兩條。其一是要選用性能相互匹配的材料，硬質(zhì)合金可用TiC基、WC基(W.Ti)C、Cr3C2基等，而鋼的液相線溫度應(yīng)較硬質(zhì)合金之燒結(jié)溫度相差10～30℃，且二者的熱膨脹系數(shù)之差不大于1.5*10-6/℃；若以可切削、可熱處理之硬質(zhì)合金與鋼匹配時，二者熱處理工藝參數(shù)應(yīng)基本相同。其二是要對硬質(zhì)合金塊進(jìn)行如下預(yù)處理；清水洗滌→80℃洗液(配方為HY-2多效乳化油1.5kg，碳酸鈉0.15kg，亞硝酸鋼0.1kg，加水100kg)中搖動漂洗→清水沖洗→250℃烘箱中烘干→酸洗(酸洗液為14～18％鹽酸水溶液，外加酸液總量0.5～1％的烏洛托品)→水洗→80℃2～3％碳酸納水溶液中中和→流水清洗→在沸騰的過飽和硼砂液中浸漬數(shù)分鐘→于200～230℃之干燥箱中保溫2小時。
硬質(zhì)合金—鋼復(fù)合材料耐磨制件既具有硬質(zhì)合金的高硬度，高耐磨性，又具有鋼的高強(qiáng)度，高韌性，因而在使用過程中不會出現(xiàn)早期失效的現(xiàn)象，不僅延長了工作壽命，而且擴(kuò)大了應(yīng)用領(lǐng)域；其次，可以顯著減少硬質(zhì)合金材料的消耗，從而能為國家節(jié)約寶貴的戰(zhàn)略資源，并顯著降低耐磨制件的生產(chǎn)成本，因而生產(chǎn)廠和用戶都能從中得利。
附


圖1為硬質(zhì)合金—鋼復(fù)合材料軋輥的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖2為硬質(zhì)合金—鋼復(fù)合材料拉伸模的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中，1、硬質(zhì)合金工作部分，2、鋼基體，3、過渡層。
權(quán)利要求一種硬質(zhì)合金—鋼復(fù)合材料耐磨制件含硬質(zhì)合金工作部分(1)和鋼基體(2)，其特征在于，在所述硬質(zhì)合金工作部件(1)和鋼基體(2)之間，還含有二者互溶形成的過渡層(3)。
專利摘要硬質(zhì)合金－鋼復(fù)合材料耐磨制件包含硬質(zhì)合金工作部分,鋼基體和介于二者之間的互溶過渡層。其優(yōu)點(diǎn):既有硬質(zhì)合金的高硬度高耐磨性,又有鋼基體的高強(qiáng)度高韌性,不僅拓寬了硬質(zhì)合金的應(yīng)用范圍,更顯著降低了耐磨制件的生產(chǎn)成本,延長了它們的工作壽命,對生產(chǎn)者和用戶均極其有利。
文檔編號B22D19/16GK2410061SQ9924996
公開日2000年12月13日 申請日期1999年12月21日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月21日
發(fā)明者曾忠勇 申請人:曾忠勇