초경합금 비드용 원재료 조성물 및 이를 이용한 초경합금 비드 제조방법
Composition of raw materials for cemented carbide bead, and Manufacturing method of cemented carbide bead
특허 요약
본 발명은 초경합금 비드용 원재료 조성물 및 이를 이용한 초경합금 비드 제조방법에 관한 것으로서, 특히 고비중, 고경도, 높은 내마모성을 가지면서 0.5mm 이하 사이즈인 분쇄 분산용 초경합금 비드의 생산율을 높일 수 있도록, 텅스텐 카바이드 86~94 wt%; 코발트 4~12 wt%; 전체 100 wt%가 되도록, 크롬 카바이드를 포함하는 입자성장억제제;를 포함하는 초경합금 비드용 원재료 조성물 및 이를 이용한 초경합금 비드 제조방법에 관한 것이다.
청구항
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3

초경합금 비드용 원재료 조성물을 혼합하여 원재료 혼합물을 형성하는 제1 단계(S10);상기 원재료 혼합물을 분쇄 및 분산하고 고형분 함량이 5065%인 1차 슬러리를 형성하는 제2 단계(S20);상기 1차 슬러리에 대하여, 상기 1차 슬러리의 고형분 함량 대비 1.01.8%의 함량을 가지는 이온치환 바인더를 첨가하여 2차 슬러리를 형성하는 제3 단계(S30);상기 2차 슬러리에 대하여 전하 또는 정전기를 이용한 드랍(drop) 방식의 이온치환반응을 하여 구형화 및 고형화된 비드를 형성하는 제4 단계(S40);구형화 및 고형화된 비드를 수세(水洗)하고 열풍 건조하는 제5 단계(S50);건조된 비드를 진공 소결하여 비드 내부의 칼슘 성분을 제거하고, 가압 소결하여 비드를 치밀화 시키는 제6 단계(S60);상기 비드를 연마재와 함께 연마용기에 투입하고 연마하여 표면에 형성된 코발트 성분을 제거하는 제7 단계(S70);일정 수준 이상의 구형도를 가지는 비드를 선별하는 제8 단계(S80);를 포함하고,상기 초경합금 비드용 원재료 조성물은,텅스텐 카바이드 8694 wt%;코발트 412 wt%;전체 100 wt%가 되도록, 크롬 카바이드를 포함하는 입자성장억제제;를 포함하며,상기 입자성장억제제는,크롬 카바이드를 0.5~1.2 wt% 포함하고, 나머지가 니오븀 카바이드(NbC), 탄탈륨 카바이드(TaC), 바나듐 카바이드(VC) 중 적어도 하나로 구성되는 것을 특징으로 하는 초경합금 비드용 원재료 조성물을 이용한 초경합금 비드 제조방법.

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제3항에 있어서, 상기 제4 단계(S40)는, 니들블럭에 형성된 니들을 통해 반응용액이 수용된 1차 반응수조로 비드가 낙하되는 제4-1 단계(S41);상기 1차 반응수조로 낙하된 비드 및 반응용액이 1차 반응수조의 하부에 구비된 밸브를 통해 1차 반응수조의 하측에 위치한 2차 반응수조를 향해 이동되는 제4-2 단계(S42);상기 밸브와 연결된 배관을 통해 토출된 비드 및 반응용액이 상기 밸브와 2차 반응수조 사이에 구비된 절연장치를 지나 2차 반응수조로 낙하되는 제4-3 단계(S43);상기 2차 반응수조로 낙하된 반응용액이 상기 1차 반응수조보다 높게 위치된 3차 용액수조로 낙하되고, 3차 용액수조에 수용된 반응용액이 상기 1차 반응수조로 재공급되는 제4-4 단계(S44);를 포함하는 초경합금 비드용 원재료 조성물을 이용한 초경합금 비드 제조방법.

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제3항에 있어서,상기 제5 단계(S50)는, 1차 건조통의 중앙에 구비되고 통공이 형성된 건조판에 수세된 비드를 놓고, 1차 건조통의 하부로 5090℃인 열풍이 유입시켜 상부로 열이 전달되도록 하며, 비드의 건조에 따라 발생된 수증기가 외부로 강제 배출되도록 하여, 비드를 1차 건조하는 제5-1 단계(S51);외통과 상기 외통 내에 회전가능하게 구비되고 1차 건조된 비드가 수용되는 내통을 포함하는 2차 건조통을 이용하되, 외통으로 100120℃인 열풍을 유입시켜 내통으로 전달되도록 하여, 비드를 2차 건조하는 제5-2 단계(S52);를 포함하는 초경합금 비드용 원재료 조성물을 이용한 초경합금 비드 제조방법.