專利名稱:硬質合金鑿巖釬頭的加工方法
技術領域:
本發明涉及一種硬質合金鑿巖釬頭的加工方法。
背景技術:
鑿巖釬頭是人類所有鋼鐵機具中受力條件最苛刻、使用壽命最短、技術含量很高 的消耗性工具。現有釬頭生產采用的工藝路線為定尺下料一釬柄擴孔、平頭倒角一中頻感 應加熱一模鍛一平端面一沖錐孔、定長度一打中心孔一車外圓一車邊齒錐面一洗合金片槽 —鉆水孔一去毛刺、清洗、配合金片一釬焊一釬頭噴砂一磨110°c刃面一磨外圓錐面一打標 —噴漆一包裝、入庫。由于現有工藝采用硬質合金刀片用釬焊在鋼本體上,所以在硬質合金 刀片與基體的連接強度不高,極易造成硬質合金刀片松動、脫悍、碎斷、掉片等問題,且成本 高、消耗大、耐磨性差,嚴重影響了其工作效率性和使用壽命。
發明內容
為了解決現有釬頭生產存在的上述技術問題,本發明提供一種工藝簡單、成本低、 耐磨性好的硬質合金鑿巖釬頭的加工方法。本發明解決上述技術問題的技術方案是
用金屬模具將精鑄模料以高壓壓入模具,制作與釬頭形狀一致蠟模,蠟模上設有鑲硬 質合金刀片的凹槽;
將硬質合金刀片裝在冷卻座上,將冷卻座組合體鑲入蠟模的凹槽中; 制殼,制殼步驟如下
第一層為面層,涂料配制由1份硅溶膠加3. 6份325目的鋯英粉,及占涂料重0. 1% 潤濕劑和占涂料重0. 1%的消泡劑,并經充分攪拌而成;將蠟模浸入涂料中,流淌均勻后,撒 80-120目鋯英砂,再干燥;
第二 第六層為加固層,涂料配制為1份硅溶膠加1份200目莫來石粉及0. 25份石 墨粉,充分攪拌后,將制完第一層的殼組浸入其中,然后撒砂,每層制殼后干燥壙12小時; 完成制殼后,在92°C 98°C熱水中將蠟模溶出,形成型殼; 脫蠟后的型殼在850°C、50°C烘烤0.5小時后,將熔化的鋼液澆入其中; 經冷卻后,將表面型殼清理干凈,即得釬頭整體精鑄件。上述的硬質合金鑿巖釬頭的加工方法中,所述制殼步驟中所加入的砂為0.7份 16-30目莫來石砂和0. 3份16-30目石墨砂的混合物。本發明的技術效果在于本發明利用蠟模制殼,并在殼體中加入導熱性好的介質 石墨及導熱性好、蓄熱能力大的鋯英材料,可以快速冷卻鋼液,防止鋼液的高溫破壞硬質合 金刀片的性能,提高使用壽命長,另外,采用硬質合金刀片和釬頭基體熔為一體,大大提高 了連接強度。本發明的生產工藝簡單,也大大降低了生產成本。下面結合具體實施例對本發明作進一步的說明。
圖1為本發明中硬質合金刀片的冷卻座裝配圖。圖2為本發明中蠟模與冷卻座裝配圖。
具體實施例方式圖1、圖2說明1為硬質合金刀片,2為冷卻座,3為為硬質合金刀片和冷卻座的組 合體,4為蠟模。本發明的加工工藝過程詳述
1 首先用金屬模具,將精鑄模料(溫度調控為50°c 52°C的樹脂、石蠟基混合模料, 呈糊狀)以高壓壓入模具,形成蠟模。蠟模與釬頭零件形狀一致,但留出鑲硬質合金刀片的 凹槽。2 將硬質合金刀片裝在冷卻座上。冷卻座為精密鑄鋼件,通過硬質合金底部的燕 尾槽將兩者裝配,如圖1所示。3 將上述裝配好的硬質合金刀片及冷卻座組合體鑲入蠟模的凹槽中(如圖2)。 4 隨后進入制殼過程,共進行六層制殼。第一層為面層,涂料配制由1份硅溶膠加3. 6份鋯英粉(325目)及0. 1% (涂料重) 專用潤濕劑和0.1% (涂料重)的專用消泡劑,并經充分攪拌而成。將蠟模浸入涂料中,流淌 均勻后,撒80/120目鋯英砂,而后干燥8小時。第二 第六層為加固層,涂料配制為1分硅溶膠加1分莫來石粉(200目),為加快 冷卻,在此涂料中另加0. 25份石墨粉,充分攪拌后,將制完第一層的殼組浸入其中,然后撒 砂。為加強冷卻效果,采用復合砂,復合砂有0.7份16/30目莫來石砂,0.3份16/30目石墨 砂,每層制殼后干燥纊12小時。5 完成制殼后,干燥12小時后進行脫蠟在92°C 98°C熱水中將蠟模溶出,形成 空殼,其內腔形狀與釬頭零件一致。6 脫蠟后的型殼經烘烤(850°C ^950°C )0. 5小時后,將熔化的鋼液澆入其中。7 經冷卻后,將表面型殼清理干凈,即得釬頭整體精鑄件。8 根據各種不同要求,可將整體釬頭進行熱處理,以提高釬頭整體的機械性能。9 將整體釬頭進行表面拋丸處理,及裝飾性處理。要點說明
1 根據研究及實驗結果表明,所使用的硬質合金刀片在1400°C以下的溫度對性能無影響。2 在1400°C 1600高溫下停留時間不長于120秒,對硬質合金性能指標無影響。3:由于增加了冷卻座,并在涂料中使用導熱性好的介質石墨,同時面層采用了導 熱性較好,蓄熱能力大的鋯英材料,故澆注鋼水溫度雖然高達1550°C,但在澆注后1分鐘內 即可冷卻至1400°C以下,故保證了硬質合金性能不受影響。
權利要求
1.一種硬質合金鑿巖釬頭的加工方法,包括以下步驟用金屬模具將精鑄模料以高壓壓入模具,制作與釬頭形狀一致蠟模,蠟模上設有鑲硬 質合金刀片的凹槽;將硬質合金刀片裝在冷卻座上,將冷卻座組合體鑲入蠟模的凹槽中; 制殼,制殼步驟如下第一層為面層,涂料配制由1份硅溶膠加3. 6份325目的鋯英粉,及占涂料重0. 1% 潤濕劑和占涂料重0. 1%的消泡劑,并經充分攪拌而成;將蠟模浸入涂料中,流淌均勻后,撒 80-120目鋯英砂,再干燥;第二 第六層為加固層,涂料配制為1份硅溶膠加1份200目莫來石粉及0. 25份石 墨粉,充分攪拌后,將制完第一層的殼組浸入其中,然后撒砂,每層制殼后干燥壙12小時; 完成制殼后,在92°C 98°C熱水中將蠟模溶出,形成型殼; 脫蠟后的型殼在850°C、50°C烘烤0.5小時后,將熔化的鋼液澆入其中; 經冷卻后,將表面型殼清理干凈,即得釬頭整體精鑄件。
2.根據權利要求1所述的硬質合金鑿巖釬頭的加工方法,所述制殼步驟中所加入的砂 為0. 7份16-30目莫來石砂和0. 3份16-30目石墨砂的混合物。
全文摘要
本發明公開了一種硬質合金鑿巖釬頭的加工方法。它包括以下步驟制作釬頭蠟模;將硬質合金刀片與冷卻座組合體鑲入蠟模中;將蠟模浸入涂料中,干燥后制作蠟模涂料殼層;完成制殼后,在92℃~98℃熱水中將蠟模溶出,形成型殼;脫蠟后的型殼在850℃~950℃烘烤0.5小時后,將熔化的鋼液澆入其中;經冷卻后,將表面型殼清理干凈,即得釬頭整體精鑄件。本發明生產工藝簡單、成本低,并且采用硬質合金刀片和釬頭基體熔為一體,大大提高了連接強度。
文檔編號B22C9/04GK102078920SQ201010602008
公開日2011年6月1日 申請日期2010年12月23日 優先權日2010年12月23日
發明者葉凌云, 楊燦, 王掁康 申請人:湘潭市礦通電氣設備制造有限公司