一種利用細(xì)顆粒返回料生產(chǎn)硬質(zhì)合金木工刀片的工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種利用細(xì)顆粒返回料生產(chǎn)硬質(zhì)合金木工刀片的工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]通常木工刀具材料主要包括碳素工具鋼、合金工具鋼、斯太立合金、高速鋼等，這些材料常用于低切削速度、低進(jìn)料速度及加工精度要求不高的場合，一般用于實木加工。隨著纖維板、刨花板、膠合板和層積材等木質(zhì)復(fù)合材料的出現(xiàn)，這些傳統(tǒng)的切削材料已不能滿足工藝要求，原用于金屬加工的硬質(zhì)合金材料，現(xiàn)已廣泛的應(yīng)用于木材加工，逐步替代了高速鋼等材料;聚晶金剛石、聚晶立方氮化硼由于具有極高的硬度和耐磨性，摩擦系數(shù)小、熱膨脹系數(shù)低，切削時不易產(chǎn)生積肩瘤，刀刃不易鈍化并可以獲得較高質(zhì)量的表面等優(yōu)點也已成為木工刀具材料的新秀。但現(xiàn)有的木工刀具具有以下缺點:
[0003]1、制造成本較高。由于高速鋼、硬質(zhì)合金和超硬材料系采用W、Cr、Co或P⑶(人造聚晶金剛石)、PCBN(聚晶立方氮化硼)，高速鋼雖然制造成本較其他材料低，但在加工高強(qiáng)度的木工復(fù)合材料方面由于受到加工效率和表面光潔度的影響應(yīng)用受到限制；硬質(zhì)合金、P⑶、PCBN材料雖能夠滿足高強(qiáng)度木工復(fù)合材料的加工要求，其制造工藝和配方?jīng)Q定了材料成本較高。
[0004]2、耐磨性，耐熱性和硬度不能適應(yīng)木質(zhì)復(fù)合材料的加工。
[0005 ] 3、抗腐蝕能力較差。由于木材中含有酸性物質(zhì)，刀具易被腐蝕。
[0006]由于硬質(zhì)合金棒材生產(chǎn)將產(chǎn)生一定量的細(xì)顆粒返回料，如果長期存放不用，容易造成氧化和資金的積壓。傳統(tǒng)的刀具材料已不能滿足工藝要求，恰恰硬質(zhì)合金的耐磨性，耐熱性和高硬度尤其適合木質(zhì)復(fù)合材料加工的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種利用細(xì)顆粒返回料生產(chǎn)硬質(zhì)合金木工刀片的工藝。
[0008]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案:
[0009]本發(fā)明一種利用細(xì)顆粒返回料生產(chǎn)硬質(zhì)合金木工刀片的工藝，其包括以下步驟:
[0010]S1、將棒材生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的細(xì)顆粒返回料進(jìn)行回收并進(jìn)行脫蠟處理；
[0011]S2、將經(jīng)過步驟SI處理后的返回料加入用硬質(zhì)合金做研磨體的滾動球磨機(jī)，球磨機(jī)的轉(zhuǎn)速為:42-62轉(zhuǎn)/分鐘，球磨的球料比為:2-5:1，球磨介質(zhì)為無水乙醇，同時加入原料總質(zhì)量5-7%的成型劑及0.2-0.4%的表面活化劑，累計的球磨時間為:130-150小時，球磨到點后的料漿采用噴霧干燥進(jìn)行霧化干燥，干燥溫度:80°C-100°C，干燥時間:100-160分鐘，得到的噴霧干燥混合粒料的松裝密度為:2.0-3.3g/cm3，流動性為:30-50秒/50g;
[0012]S3、將噴霧粒料通過精密壓機(jī)成型在壓力燒結(jié)爐中進(jìn)行燒結(jié)，其燒結(jié)工藝為:脫成型劑溫度30°C-500°C，時間360-480分鐘，載氣流量15-60升/分;燒結(jié)溫度1410°C_1460°C，載氣壓力:4.0-6.0MPa，保溫時間:40-70分鐘。
[0013]進(jìn)一步地，棒材生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的細(xì)顆粒返回料其成分以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計為:鈦粉末30-40%、鈷粉2-4%、鎳粉12-18%、鉬粉3-7%、碳化鎢粉22-30%、碳化鉭粉7-12%、碳化鉻和碳化釩粉0-1.0%。
[0014]進(jìn)一步地，步驟SI中，采用熱水脫蠟的方式進(jìn)行脫蠟，脫蠟液的成分為12%HC1溶液或12-15 % NH4C1溶液;進(jìn)行脫蠟前，應(yīng)確保脫蠟槽及起吊設(shè)備工作正常，將模組放入脫蠟筐中，由所述起吊設(shè)備將脫蠟筐吊入脫蠟槽中，第一次脫蠟時間為8-10分鐘;之后將脫蠟筐吊起，拔出芯子，再次將脫蠟筐放入脫蠟槽中直至型殼中的刀體蠟?zāi)ｓw、澆口蠟?zāi)Ｈ诨?，取出型殼，將所述型殼中的液體倒盡，并擺放在專用小車上存放;所述型殼脫蠟后在所述脫蠟槽內(nèi)有液體蠟和水，通過蠟水分離器將所述液體蠟流入儲蠟槽中。
[0015]進(jìn)一步地，步驟S2中，所述的成型劑各組成成分的質(zhì)量的百分比為:菜籽油6-8%，二甲苯80-82 %，聚苯乙烯3-5 %，石蠟3.2-4.2 %，丁納橡膠5_6 %，端羥基丁苯液體橡膠7-8%，無水酒精25-30%，聚四氫呋喃7-12%。
[0016]進(jìn)一步地，步驟S2中，所述的成型劑各組成成分的質(zhì)量的百分比為:菜籽油6%，二甲苯80%，聚苯乙烯3%，石蠟3.2%，丁納橡膠5%，端羥基丁苯液體橡膠7%，無水酒精25%，聚四氫呋喃7%。
[0017]進(jìn)一步地，步驟S2中，所述的成型劑各組成成分的質(zhì)量的百分比為:菜籽油8%，二甲苯82 %，聚苯乙烯5 %，石蠟4.2%, 丁納橡膠6 %，端羥基丁苯液體橡膠8 %，無水酒精30%，聚四氫呋喃12%。
[0018]本發(fā)明所達(dá)到的有益效果是:
[0019]本發(fā)明利用棒材生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的細(xì)顆粒返回料生產(chǎn)硬質(zhì)合金木工刀片，通過調(diào)整脫蠟工藝，保證脫蠟完全且不影響細(xì)顆粒返回料的性質(zhì)；并且確定了合適的球磨配碳工藝;通過各種成型劑成型性能的測試，進(jìn)行壓制試驗，篩選出合適的成型劑，確保細(xì)顆粒返回料處理生產(chǎn)硬質(zhì)合金木工刀的壓制性能穩(wěn)定，成型劑配比合理;本發(fā)明工藝制造的硬質(zhì)合金木工刀片，其耐磨性和耐熱性強(qiáng)度顯著提高，硬度合理，制造成本大大降低。
【具體實施方式】
[0020]以下對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進(jìn)行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0021]實施例1
[0022]—種利用細(xì)顆粒返回料生產(chǎn)硬質(zhì)合金木工刀片的工藝，其包括以下步驟:
[0023]S1、將棒材生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的細(xì)顆粒返回料進(jìn)行回收并進(jìn)行脫蠟處理；
[0024]S2、將經(jīng)過步驟SI處理后的返回料加入用硬質(zhì)合金做研磨體的滾動球磨機(jī)，球磨機(jī)的轉(zhuǎn)速為:42-62轉(zhuǎn)/分鐘，球磨的球料比為:2-5:1，球磨介質(zhì)為無水乙醇，同時加入原料總質(zhì)量5-7%的成型劑及0.2-0.4%的表面活化劑，累計的球磨時間為:130-150小時，球磨到點后的料漿采用噴霧干燥進(jìn)行霧化干燥，干燥溫度:80°C-100°C，干燥時間:100-160分鐘，得到的噴霧干燥混合粒料的松裝密度為:2.0-3.3g/cm3，流動性為:30-50秒/50g;
[0025]S3、將噴霧粒料通過精密壓機(jī)成型在壓力燒結(jié)爐中進(jìn)行燒結(jié)，其燒結(jié)工藝為:脫成型劑溫度30°C-500°C，時間360-480分鐘，載氣流量15-60升/分;燒結(jié)溫度1410°C_1460°C，載氣壓力:4.0-6.0MPa，保溫時間:40-70分鐘。
[0026]其中，棒材生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的細(xì)顆粒返回料其成分以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計為:鈦粉末30-40 %、鈷粉2-4 %、鎳粉12-18 %、鉬粉3-7 %、碳化鎢粉22-30 %、碳化鉭粉7_12 %、碳化鉻和碳化釩粉0-1.0%。
[0027]步驟SI中，采用熱水脫蠟的方式進(jìn)行脫蠟，脫蠟液的成分為12%HC1溶液或12-15%NH4C1溶液;進(jìn)行脫蠟前，應(yīng)確保脫蠟槽及起吊設(shè)備工作正常，將模組放入脫蠟筐中，由所述起吊設(shè)備將脫蠟筐吊入脫蠟槽中，第一次脫蠟時間為8-10分鐘;之后將脫蠟筐吊起，拔出芯子，再次將脫蠟筐放入脫蠟槽中直至型殼中的刀體蠟?zāi)ｓw、澆口蠟?zāi)Ｈ诨〕鲂蜌?，將所述型殼中的液體倒盡，并擺放在專用小車上存放;所述型殼脫蠟后在所述脫蠟槽內(nèi)有液體蠟和水，通過蠟水分離器將所述液體蠟流入儲蠟槽中。
[0028]步驟S2中，所述的成型劑各組成成分的質(zhì)量的百分比為:菜籽油6%，二甲苯80%，聚苯乙烯3%，石蠟3.2%，丁納橡膠5%，端羥基丁苯液體橡膠7%，無水酒精25%，聚四氫呋喃