專利名稱：：硬質(zhì)合金雙室高壓氣淬工藝方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及一種硬質(zhì)合金生產(chǎn)方法，特別是涉及一種硬質(zhì)合金后續(xù)熱處理的工藝。
背景技術：
：近年來，國內(nèi)外學者對硬質(zhì)合金后續(xù)熱處理工藝研究十分活躍。一致認為，通過后續(xù)熱處理工藝可以改善硬質(zhì)合金的內(nèi)部結構，使室溫鈷相產(chǎn)生晶型轉(zhuǎn)變和固溶強化效果，從而提高硬質(zhì)合金的橫向斷裂強度和耐磨性。國外尤其是俄羅斯，對WC-Co硬質(zhì)合金的后續(xù)熱處理進行了大量而系統(tǒng)的研究工作，并成功地應用于工業(yè)生產(chǎn)。我國硬質(zhì)合金工作者對硬質(zhì)合金后續(xù)熱處理也進行了一些研究，其中自貢硬質(zhì)合金有限責任公司采用雙室真空爐內(nèi)加熱，同時在N2保護下采用油淬并在50075(TC溫度下回火處理，使礦用硬質(zhì)合金綜合性能提高。但由于油淬溫度較低，無法使得極細碎的碳化鉤晶粒以及鎢和碳等元素溶入鈷相中，因此固溶強化效果不理想，同時舟皿易滲碳和易損壞。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種固溶強化效果理想和舟皿不易損壞，硬質(zhì)合金的綜合性能高的硬質(zhì)合金雙室高壓氣淬工藝方法。為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供的硬質(zhì)合金雙室高壓氣淬工藝方法，將燒結好的硬質(zhì)合金產(chǎn)品置于石墨平板舟皿內(nèi)，成組進入雙室真空熱處理爐加熱室在1300140(TC溫度下保溫10100分鐘，加熱溫度視產(chǎn)品牌號而定，含鈷量高的合金加熱溫度偏低，含鈷量低的合金加熱溫度偏高；然后將產(chǎn)品一起送入冷卻室進行高純氮氣氣壓淬火，爐內(nèi)壓力為0.20.6MPa，冷卻時間為1030分鐘，爐內(nèi)壓力與冷卻時間視產(chǎn)品牌號、型號和裝爐量而定；然后將淬火后產(chǎn)品放入箱式電爐內(nèi)進行回火處理，回火處理溫度為28048(TC，回火時間為518小時。采用上述技術方案的硬質(zhì)合金雙室高壓氣淬工藝方法，其特點是1.加熱溫度高于現(xiàn)行油淬加熱溫度，從而能使燒結后硬質(zhì)合金中極細碎的碳化鎢晶粒以及鎢和碳等元素溶入鈷相中，因此固溶強化效果增加，體現(xiàn)為硬質(zhì)合金的硬度增加。2.冷卻介質(zhì)采用高純氮氣，淬火壓力為0.2—0.6MPa，其冷卻速度接近于油淬速度，從而使硬質(zhì)合金中鈷相發(fā)生同素異型轉(zhuǎn)變，將高溫形成的塑性面心立方晶型保留到室溫。機械性能表現(xiàn)為橫向斷裂強度增加。3.高壓氣淬舟皿采用石墨舟皿，相比油淬使用的不銹鋼舟皿，可避免不銹鋼舟皿滲碳，冷卻時舟皿易變形，易損壞等現(xiàn)象，從而降降低生產(chǎn)成本。綜上所述，此工藝與現(xiàn)有技術相比，可增加合金固溶強化效果和鈷相韌性，從而提高合金的硬度和抗彎強度，減少舟皿損耗，降低生產(chǎn)成本。具體實施例方式下面結合實施例對本發(fā)明作進一步說明。將燒結好的硬質(zhì)合金產(chǎn)品置于石墨平板舟皿內(nèi)，成組進入雙室真空熱處理爐加熱室在1300140(TC溫度下保溫10100分鐘，加熱溫度視產(chǎn)品牌號而定，含鈷量高的合金加熱溫度偏低，含鈷量低的合金加熱溫度偏高；然后將產(chǎn)品一起送入冷卻室進行高純氮氣氣壓淬火，爐內(nèi)壓力為0.20.6MPa，冷卻時間為1030分鐘，爐內(nèi)壓力與冷卻時間視產(chǎn)品牌號、型號和裝爐量而定；然后將淬火后產(chǎn)品放入箱式電爐內(nèi)進行回火處理，回火處理溫度為280480°C，回火時間為518小時。實施例1:本工藝方案對硬質(zhì)合金機械性能的影響見表1。表1本工藝方案對硬質(zhì)合金機械性能的影響牌號工藝條件抗彎強度(MPa)硬度(HRA)密度(g/cm3)YJ2.2雙室高壓氣淬258489.014.74真空燒結235388.814.72G308雙室高壓氣淬285589.114.70真空燒結239588.914.70Y了2雙室高壓氣淬295687.814.72真空燒結243887.514.72YJ1雙室高壓氣淬300587.614.60真空燒結262887.214.60表l表明經(jīng)雙室高壓氣淬工藝處理后，硬質(zhì)合金的橫向斷裂強度可提高10%20%，硬度提高0.20.5，密度基本不變。實施例24不同熱處理工藝對硬質(zhì)合金性能的影響如表2所示。表2不同熱處理工藝對G208硬質(zhì)合金機械物理性能的影響<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>表2表明隨著淬火溫度的提高，硬質(zhì)合金抗彎強度、斷裂韌性有不同程度的提高，硬質(zhì)合金的硬度基本不變。但回火溫度的變化對合金的抗彎強度、密度和斷裂韌性均有影響，隨著回火溫度的提高，抗彎強度、斷裂韌性、硬質(zhì)和密度均有下降的趨勢。實施例3表3為高壓氣淬與油淬工藝對硬質(zhì)合金機械性能的影響表3高壓氣淬與油淬工藝對硬質(zhì)合金機械性能的影響<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>表3所示，通過雙室高壓氣淬處理的硬質(zhì)合金抗彎強度、硬度均高于油淬工藝處理的硬質(zhì)合金，從而可明顯提高硬質(zhì)合金的耐磨性和韌性。對比例1:雙室高壓氣淬工藝處理后，硬質(zhì)合金在巖石等級為f^l0—12的絹綠石英巖下進行對比試驗，結果見表4。表4試驗結果統(tǒng)計表<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>以上結果表明經(jīng)過雙室高壓氣淬處理的合金耐磨性和使用壽命明顯提高，其中YJ1使用壽命提高21.5%，耐磨性提高37.3%;YJ2使用壽命提高34.1%，耐磨性可提高27.2%。權利要求1、一種硬質(zhì)合金雙室高壓氣淬工藝方法，其特征是將燒結好的硬質(zhì)合金產(chǎn)品置于石墨平板舟皿內(nèi)，成組進入雙室真空熱處理爐加熱室在1300～1400℃溫度下保溫10～100分鐘；然后將產(chǎn)品一起送入冷卻室進行高純氮氣氣壓淬火，爐內(nèi)壓力為0.2～0.6MPa，冷卻時間為10～30分鐘；然后將淬火后產(chǎn)品放入箱式電爐內(nèi)進行回火處理，回火處理溫度為280～480℃，回火時間為5～18小時。全文摘要本發(fā)明公開了一種硬質(zhì)合金雙室高壓氣淬工藝方法，將燒結好的硬質(zhì)合金產(chǎn)品置于石墨平板舟皿內(nèi)，成組進入雙室真空熱處理爐加熱室在1300～1400℃溫度下保溫10～100分鐘；然后將產(chǎn)品一起送入冷卻室進行高純氮氣氣壓淬火，爐內(nèi)壓力為0.2～0.6MPa，冷卻時間為10～30分鐘；然后將淬火后產(chǎn)品放入箱式電爐內(nèi)進行回火處理，回火處理溫度為280～480℃，回火時間為5～18小時。此工藝與現(xiàn)有技術相比，可增加合金固熔強化效果和鈷相韌性，從而提高合金的硬度和抗彎強度，減少舟皿損耗，降低生產(chǎn)成本。文檔編號C22F1/00GK101481783SQ200910042778公開日2009年7月15日申請日期2009年3月4日優(yōu)先權日2009年3月4日發(fā)明者周建華申請人:中南大學