实施例1:球齿用网状结构硬质合金材质——F10牌号材质及其制备方法。
F10牌号材质由A#材质与B#材质复合而成,用于制作球齿,其中A#材质用于制备硬质合金团粒,B#材质用于制备硬质合金基体。其成分和性能如表2所示,重量百分比为80:20。
首先按照表2中A#材质的成分要求配料,采用常规硬质合金的制备方法,即:配料后,在300升球磨机中进行湿磨,球料比为3:1,研磨介质为酒精,加量为300毫升/千克,湿磨时间30~40小时;湿磨后过400目筛网,再干燥,干燥温度80~95℃;干燥后过筛,然后掺入成型剂,制粒。A#材质取样烧结后的性能典型值如表2所示,烧结温度1450±10℃。
B#材质的成分要求见表2,制备工艺与上述工艺基本相同,但在掺入成型剂后形成的是料浆,不制粒B#材质取样烧结后的性能典型值如表2所示,烧结温度1450±10℃。。
将重量百分比为80:20的的A#团粒与B#料浆混合20~30分钟;将上述混合料在干燥箱中干燥,干燥温度80~95℃;将干燥后混合物过60目筛,然后压制;最后进行烧结,烧结温度:1440±10℃。其最终产品——网状结构硬质合金F10的性能典型值如表2所示。
Co% |
WC% |
Com% |
Hc千安/米 |
HRA |
TRS兆帕 |
|
A# |
5 |
95 |
4.7 |
14 |
91.2 |
- |
B# |
59 |
3.5 |
6.0 |
10 |
89.5 |
- |
F10 |
5.3 |
94.7 |
4.8 |
13.2 |
90.7 |
3010 |
实施例2:球齿用网状结构硬质合金材质——F20牌号材质及其制备方法。
F20牌号材质由C#材质与D#材质复合而成,用于制作球齿,其中C#材质制备为团粒,D#材质制备成料浆。其成分和性能如表3所示,重量百分比为80:20。
首先按照表3中C#的成分要求配料,采用常规硬质合金的制备方法,即:配料后,在300升球磨机中进行湿磨,球料比为3:1,研磨介质为酒精,加量为300毫升/千克,湿磨时间30~40小时;湿磨后过400目筛网,再干燥,干燥温度80~95℃;干燥后过筛,然后掺入成型剂,制粒。C#取样烧结后的性能典型值如表3所示,烧结温度1450±10℃。
D#材质的成分要求见表3,制备工艺与上述工艺基本相同,但在掺入成型剂后形成的是料浆,不制粒。D#取样烧结后的性能典型值如表3所示,烧结温度1450±10℃。。
将重量百分比为80:20的的A#团粒与B#料浆混合20~30分钟;将上述混合料在干燥箱中干燥,干燥温度80~95℃;将干燥后混合物过60目筛,然后压制;最后进行烧结,烧结温度:1450±10℃。其最终产品——网状结构硬质合金F20的性能典型值如表3所示。
Co% |
WC% |
Com% |
Hc千安/米 |
HRA |
TRS兆帕 |
|
C# |
6 |
94 |
5.7 |
12 |
90.1 |
- |
D# |
8.59 |
1.5 |
8.0 |
8.7 |
88.2 |
- |
F20 |
6.5 |
93.5 |
6.1 |
11 |
89.5 |
3000 |
实施例3:球齿用网状结构硬质合金材质——F30牌号材质及其制备方法。
F30牌号材质由E#材质与F#材质复合而成,用于制作球齿,其中E#材质用于制备硬质合金团粒,F#材质用于制备硬质合金网状基体。其成分和性能如表4所示,重量百分比为70:30。
首先按照表4中E#的成分要求配料,采用常规硬质合金的制备方法,即:配料后,在300升球磨机中进行湿磨,球料比为3:1,研磨介质为酒精,加量为300毫升/千克,湿磨时间30~40小时;湿磨后过400目筛网,再干燥,干燥温度80~95℃;干燥后过筛,然后掺入成型剂,制粒。A#取样烧结后的性能典型值如表4所示,烧结温度1450±10℃。
F#材质的成分要求见表4,制备工艺与上述工艺基本相同,但在掺入成型剂后形成的是料浆,不制粒。B#取样烧结后的性能典型值如表4所示,烧结温度1450±10℃。
将重量百分比为70:30的的E#团粒与F#料浆混合2030分钟;将上述混合料在干燥箱中干燥,干燥温度80~95℃;将干燥后混合物过60目筛,然后压制;最后进行烧结,烧结温度:1450±10℃。其最终产品——网状结构硬质合金F30的性能典型值如表4所示。
Co% |
WC% |
Com% |
Hc千安/米 |
HRA |
TRS兆帕 |
|
E# |
5 |
95 |
4.7 |
14 |
91.2 |
- |
F# |
6.5 |
93.5 |
6.0 |
10 |
89.5 |
- |
F30 |
5.45 |
94.55 |
5.0 |
12.2 |
90.3 |
3005 |
实施效果:
试制的F10,F20,F30材质与表1所述材质进行了现场对比试验,试验结果如表5所示。表5数据显示,网状结构新材质的合金使用寿命提高了15%以上。
材质 |
岩石硬度 |
合金硬度HRA |
凿岩进尺/米 |
使用寿命提高率% |
F10 |
f12~14 |
90.7 |
500 |
32 |
F20 |
f12~14 |
89.5 |
410 |
16 |
F30 |
f12~14 |
90.3 |
460 |
22 |
对比材质 |
f12~14 |
90.2 |
390 |
- |