硬質合金/鑄鋼複合拉伸模及其製備方法

2023-12-03 17:33:41

專利名稱：硬質合金/鑄鋼複合拉伸模及其製備方法
技術領域：
本發明涉及一種在金屬線、棒、管、型材拉制領域中應用的、通過金屬型鑄造方法，將鋼水澆入裝有硬質合金環的金屬型中而製備硬質合金與鑄鋼的複合拉伸模，或再外鑲鋼套而成鑲套複合拉伸模。
現時市場上提供的硬質合金拉伸模是按冶金工業部標準《硬質合金拉伸模》製作的。該標準為避免拉伸模的硬質合金模芯在鑲套和拉制工件的過程中破裂，模芯的外徑和高度都設計得較大。鎢鈷是國家的戰略物資，價格昂貴，所以用鎢鈷製取的硬質合金模芯毛坯和鑲套成品模都很貴。事實上，硬質合金拉伸模只有工作區(縮徑區)和定徑區的表面與工件接觸並摩擦而磨損，因此只要保證拉伸模工作區和定徑區的表層為硬質合金，就完全保證了這種拉伸模具有硬質合金拉伸模的使用效果。
本人的實用新型專利《一種硬質合金/鋼複合材料耐磨製件》(專利號99219965·8)公開說明書公開了用金屬型鑄造法製備的硬質合金/鑄鋼複合材料耐磨製件，硬質合金/鑄鋼複合拉伸模自然也包括在其中。為了達到硬質合金和鑄鋼兩者之間冶金結合的目的，澆鑄時必須嚴格控制澆鑄工藝參數，這就無法提高複合毛坯的生產效率和降低其成本。況且複合鑲套拉伸模在結構上還有有待改進的必要。事實上，鑄鋼從液體變成固體、又從高溫固體變成常溫固體，其體積不斷縮小，從而將硬質合金環緊緊地包裹在其中，足以保證硬質合金環在工作過程中不破裂，因而無需在硬質合金和鑄鋼的接觸面上形成互溶的過渡區。
本發明的目的是提供一種生產成本和銷售價格更低、經濟效益和使用效果更好的、硬質合金與鑄鋼不一定冶金結合的複合拉伸模。
為了實現上述目的，本發明在實用新型專利《一種硬質合金/鋼複合材料耐磨製件》(專利號99219965·8)的基礎上加以改進，則將金屬型安裝在特製的澆鑄機上製備硬質合金/鑄鋼複合拉伸模，其特徵是將多套金屬型安裝在特製的澆鑄機上後，打開金屬型，在其內腔噴塗塗料，裝上硬質合金環，閉合金屬型，加熱裝置加熱金屬型頂部和四壁，澆注鋼水，冷卻裝置冷卻金屬型芯杆，停止加熱，鋼水凝固後將芯杆抽出，打開金屬型，芯杆將工件頂出，取走工件。生產全過程由傳動機構控制。採用上述工藝流程，鋼水則自內向外、自下而上凝固，可以得到高質量的複合毛坯，再經機械加工、熱處理而成拉伸模複合模芯精坯，最後鑲套、拋光而成複合拉伸模成品。
這種複合拉伸模的外部形狀和內部結構及它們的尺寸與同型號規格的原冶標拉伸模一樣，但由於鑄鋼包裹內層硬質合金，其抗破裂能力大大增強，因此，各種型號規格的複合模芯毛坯中都可以使用硬度最高、耐磨性最好的YG6硬質合金環，故這種複合拉伸模的使用壽命高於標準拉伸模；又因其節約了硬質合金，價格只有原標準拉伸模的50～80％，其性價比就大大高於原標準拉伸模。這不僅使消費者大大受益，廠商的經濟效益也大大提高，也為國家節省了大量的戰略物資——鎢和鈷。
以下，結合附圖對本發明作詳細的說明。


圖1是原有技術的硬質合金拉伸模的視圖。
圖2是本人的實用新型專利(專利號99219965·8；專利名稱一種硬質合金/鋼複合材料耐磨製件)的硬質合金/鑄鋼複合拉伸模的視圖。
圖3是本發明的整體硬質合金/鑄鋼複合拉伸模的視圖。
圖4是本發明的鑲套硬質合金/鑄鋼複合拉伸模的視圖。
上述四圖中，1為鋼套，2為硬質合金環，3為基體鋼(鑄鋼)。
本發明可採用碳化鎢基的各種牌號硬質合金與各種牌號的鑄鋼(如鑄造碳鋼、鑄造工具鋼、鑄造合金鋼等)匹配，但硬質合金以YG6最佳，鑄鋼則應根據被加工對象選擇。
權利要求
1.一種用於製備硬質合金/鑄鋼複合拉伸模的金屬型鑄造方法，其特徵是多套金屬型安裝在特製的澆鑄機上，機上裝有加熱裝置、冷卻裝置和傳動機構，以便於在澆鑄過程對金屬型加熱、冷卻和開合。
2.一種用權利要求1所述的方法製備的硬質合金/鑄鋼複合拉伸模含有硬質合金環(2)、基體鋼(3)，其特徵是在所述的硬質合金環(2)和基體鋼(3)之間，不一定有互溶的過渡區。
3.根據權利要求2所述的硬質合金/鑄鋼複合拉伸模，其特徵是硬質合金環(2)是碳化鎢基硬質合金，基體鋼(3)是鑄造碳鋼、鑄造工具鋼、鑄造合金鋼或其他鑄鋼。
全文摘要
本發明公開了一種用於金屬線、棒、管、型材拉制的、含有硬質合金和鑄鋼的複合拉伸模及其製備方法，其特徵是將多個硬質合金環裝入安裝在特製澆鑄機上的金屬型中後澆注鋼水，鋼水凝固後，硬質合金環被包裹在鑄鋼中而成複合拉伸模。這種複合拉伸模的外部形狀和內部結構及它們的尺寸與同型號規格的原冶標拉伸模一樣，但其抗破裂能力大大增強，使用壽命高於標準拉伸模，但價格只有原標準拉伸模的50～80％。
文檔編號B22D19/00GK1669703SQ200410022989
公開日2005年9月21日 申請日期2004年3月18日 優先權日2004年3月18日
發明者曾忠勇 申請人:曾忠勇