本發(fā)明屬于導(dǎo)衛(wèi)導(dǎo)輪技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于微波燒結(jié)的硬質(zhì)合金成型導(dǎo)衛(wèi)導(dǎo)輪的方法。
背景技術(shù)：
導(dǎo)輪是在熱軋棒材生產(chǎn)線中消耗量較大的重要備件，是軋鋼導(dǎo)衛(wèi)總成中的關(guān)鍵部件，影坰著軋機作業(yè)率等技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)。使用的很多導(dǎo)衛(wèi)件耐熱性能不足，出現(xiàn)粘鋼等現(xiàn)象，還有一些工藝件耐磨性、熱疲勞性能不好，影響了使用壽命以及軋材質(zhì)量。
硬度磨損的物理本質(zhì)是一種特殊形式的斷裂過程，發(fā)生在磨損件的表層和亞表層。在考慮硬度值時，不能簡單認(rèn)為硬度越高耐磨性越好，要充分考慮其在各種狀態(tài)下的硬度。比如:工作過程中由于表面硬化或軟化而改變了的硬度；由于與高溫軋件接觸而使表面溫度升高，要考慮髙溫硬度。
韌性滾動導(dǎo)輪的斷裂一般為脆性斷裂。為防止脆斷的發(fā)生，要不斷提高材料的抗斷裂能力。
微波燒結(jié)是近十年來發(fā)展起來的一種新型燒結(jié)技術(shù)，它同常規(guī)加熱方式完全不同。常規(guī)加熱是依靠發(fā)熱體將熱能通過對流、傳導(dǎo)或輻射方式傳遞至被加熱物使其達到某一溫度，熱量從外向內(nèi)，燒結(jié)時間也較長，很難得到細(xì)晶，因為細(xì)粉在長時間燒結(jié)過程中會長大，為防止燒結(jié)中晶粒長大，一般在配料中加入少量晶粒生長抑制劑，這使得工藝復(fù)雜化。
而微波燒結(jié)是依靠材料本身吸收微波能轉(zhuǎn)化為材料內(nèi)部分子的動能和勢能，材料內(nèi)外同時均勻加熱，這樣材料內(nèi)部熱應(yīng)力可以減少到最小程度，其次在微波電磁能作用下，材料內(nèi)部分子或離子的動能增加，使燒結(jié)活化能降低，擴散系數(shù)提高，可以進行低溫快速燒結(jié)，使細(xì)粉來不及長大就已被燒結(jié)。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種基于微波燒結(jié)的硬質(zhì)合金成型導(dǎo)衛(wèi)導(dǎo)輪的方法，通過采用的微波燒結(jié)工藝進行制備導(dǎo)衛(wèi)導(dǎo)輪，材料內(nèi)部熱應(yīng)力可以減少到最小程度，其次在微波電磁能作用下，材料內(nèi)部分子或離子的動能增加，使燒結(jié)活化能降低，擴散系數(shù)提高，可以進行低溫快速燒結(jié)。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：
本發(fā)明為一種基于微波燒結(jié)的硬質(zhì)合金成型導(dǎo)衛(wèi)導(dǎo)輪的方法，包括如下步驟：
步驟一，配料：60％-75％的WC粉末、6％-7.5％Co粉末和0.6％-0.75％晶粒抑制劑；
A 超細(xì)WC粉末的制備：將石墨粉和鎢粉按原子比1:1的比例置于球磨機中，在氫氣保護下球磨50h-150h,合成了晶粒度為7.0-7.5圓的WC粉體；
B Co粉的制備：將Co粉置于球磨機中，在氫氣保護下球磨30h-50h,形成0.7-0.9μm的Co粉；
C 晶粒抑制劑：包括60％-75％的VC和25％-40％的Gr5C3；
步驟二，濕磨：將步驟一制備好的配料加入到罐中，以液體乙醇為球磨介質(zhì)，A和B的球料比為10:1，球磨過程中加入成型劑，球磨機的轉(zhuǎn)速在90-100r/min；
步驟三，篩分和干燥：將步驟二磨好的粉末進行過篩，再放入真空干燥箱中干燥，然后在壓片機上壓制成型；
步驟四，微波燒結(jié)：微波頻率為2400-2600MHz，功率在0-1kW連續(xù)可調(diào)，在微波源和腔體之間接一定向耦合器，用以測定入射和反射功率，以便判斷系統(tǒng)的諧振和耦合情況，燒結(jié)腔體采用單模腔，溫度控制采用光導(dǎo)纖維溫度計與控制系統(tǒng)相聯(lián)，其中單模腔的真空度在0.003-0.005Pa。
本發(fā)明具有以下有益效果：
本發(fā)明采用的微波燒結(jié)工藝進行制備導(dǎo)衛(wèi)導(dǎo)輪，材料內(nèi)部熱應(yīng)力可以減少到最小程度，其次在微波電磁能作用下，材料內(nèi)部分子或離子的動能增加，使燒結(jié)活化能降低，擴散系數(shù)提高，可以進行低溫快速燒結(jié)，使細(xì)粉來不及長大就已被燒結(jié)，具有結(jié)構(gòu)致密性高，結(jié)構(gòu)硬度好。
當(dāng)然，實施本發(fā)明的任一產(chǎn)品并不一定需要同時達到以上所述的所有優(yōu)點。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
實施例一
一種基于微波燒結(jié)的硬質(zhì)合金成型導(dǎo)衛(wèi)導(dǎo)輪的方法，如下步驟：
步驟一，配料：60％-75％的WC粉末、6％-7.5％Co粉末和0.6％-0.75％晶粒抑制劑；
A 超細(xì)WC粉末的制備：將石墨粉和鎢粉按原子比1:1的比例置于球磨機中，在氫氣保護下球磨50h-150h,合成了晶粒度為7.0-7.5圓的WC粉體；
B Co粉的制備：將Co粉置于球磨機中，在氫氣保護下球磨30h-50h,形成0.7-0.9μm的Co粉；
C 晶粒抑制劑：包括60％-75％的VC和25％-40％的Gr5C3；
步驟二，濕磨：將步驟一制備好的配料加入到罐中，以液體乙醇為球磨介質(zhì)，A和B的球料比為10:1，球磨過程中加入成型劑，球磨機的轉(zhuǎn)速在90-100r/min；
步驟三，篩分和干燥：將步驟二磨好的粉末進行過篩，再放入真空干燥箱中干燥，然后在壓片機上壓制成型；
步驟四，微波燒結(jié)：微波頻率為2400MHz，功率在0-1kW連續(xù)可調(diào)，在微波源和腔體之間接一定向耦合器，用以測定入射和反射功率，以便判斷系統(tǒng)的諧振和耦合情況，燒結(jié)腔體采用單模腔，溫度控制采用光導(dǎo)纖維溫度計與控制系統(tǒng)相聯(lián)，其中單模腔的真空度在0.005Pa。
隨著燒結(jié)溫度的增加，WC-Cb細(xì)晶硬質(zhì)合金在一定保溫時間下(10min)1120℃時樣品基本上沒有致密化，隨著燒結(jié)溫度提高，樣品的致密化迅速增加，到1300℃時達到99.1％的相對密度，之后則基本上沒有變化。
實施例二
一種基于微波燒結(jié)的硬質(zhì)合金成型導(dǎo)衛(wèi)導(dǎo)輪的方法，如下步驟：
步驟一，配料：60％-75％的WC粉末、6％-7.5％Co粉末和0.6％-0.75％晶粒抑制劑；
A 超細(xì)WC粉末的制備：將石墨粉和鎢粉按原子比1:1的比例置于球磨機中，在氫氣保護下球磨50h-150h,合成了晶粒度為7.0-7.5圓的WC粉體；
B Co粉的制備：將Co粉置于球磨機中，在氫氣保護下球磨30h-50h,形成0.7-0.9μm的Co粉；
C 晶粒抑制劑：包括60％-75％的VC和25％-40％的Gr5C3；
步驟二，濕磨：將步驟一制備好的配料加入到罐中，以液體乙醇為球磨介質(zhì)，A和B的球料比為10:1，球磨過程中加入成型劑，球磨機的轉(zhuǎn)速在90-100r/min；
步驟三，篩分和干燥：將步驟二磨好的粉末進行過篩，再放入真空干燥箱中干燥，然后在壓片機上壓制成型；
步驟四，微波燒結(jié)：微波頻率為2450MHz，功率在0-1kW連續(xù)可調(diào)，在微波源和腔體之間接一定向耦合器，用以測定入射和反射功率，以便判斷系統(tǒng)的諧振和耦合情況，燒結(jié)腔體采用單模腔，溫度控制采用光導(dǎo)纖維溫度計與控制系統(tǒng)相聯(lián)，其中單模腔的真空度在0.004Pa。
隨著燒結(jié)溫度的增加，WC-Cb細(xì)晶硬質(zhì)合金在一定保溫時間下(10min)1100℃時樣品基本上沒有致密化，隨著燒結(jié)溫度提高，樣品的致密化迅速增加，到1300℃時達到99.8％的相對密度，之后則基本上沒有變化。
實施例三
一種基于微波燒結(jié)的硬質(zhì)合金成型導(dǎo)衛(wèi)導(dǎo)輪的方法，如下步驟：
步驟一，配料：60％-75％的WC粉末、6％-7.5％Co粉末和0.6％-0.75％晶粒抑制劑；
A 超細(xì)WC粉末的制備：將石墨粉和鎢粉按原子比1:1的比例置于球磨機中，在氫氣保護下球磨50h-150h,合成了晶粒度為7.0-7.5圓的WC粉體；
B Co粉的制備：將Co粉置于球磨機中，在氫氣保護下球磨30h-50h,形成0.7-0.9μm的Co粉；
C 晶粒抑制劑：包括60％-75％的VC和25％-40％的Gr5C3；
步驟二，濕磨：將步驟一制備好的配料加入到罐中，以液體乙醇為球磨介質(zhì)，A和B的球料比為10:1，球磨過程中加入成型劑，球磨機的轉(zhuǎn)速在90-100r/min；
步驟三，篩分和干燥：將步驟二磨好的粉末進行過篩，再放入真空干燥箱中干燥，然后在壓片機上壓制成型；
步驟四，微波燒結(jié)：微波頻率為2500MHz，功率在0-1kW連續(xù)可調(diào)，在微波源和腔體之間接一定向耦合器，用以測定入射和反射功率，以便判斷系統(tǒng)的諧振和耦合情況，燒結(jié)腔體采用單模腔，溫度控制采用光導(dǎo)纖維溫度計與控制系統(tǒng)相聯(lián)，其中單模腔的真空度在0.004Pa。
隨著燒結(jié)溫度的增加，WC-Cb細(xì)晶硬質(zhì)合金在一定保溫時間下(10min)1190℃時樣品基本上沒有致密化，隨著燒結(jié)溫度提高，樣品的致密化迅速增加，到1300℃時達到99.3％的相對密度，之后則基本上沒有變化。
在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“示例”、“具體示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
以上公開的本發(fā)明優(yōu)選實施例只是用于幫助闡述本發(fā)明。優(yōu)選實施例并沒有詳盡敘述所有的細(xì)節(jié)，也不限制該發(fā)明僅為所述的具體實施方式。顯然，根據(jù)本說明書的內(nèi)容，可作很多的修改和變化。本說明書選取并具體描述這些實施例，是為了更好地解釋本發(fā)明的原理和實際應(yīng)用，從而使所屬技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員能很好地理解和利用本發(fā)明。本發(fā)明僅受權(quán)利要求書及其全部范圍和等效物的限制。