本发明涉及合金材料技术领域，具体涉及一种用于纸业辊刀的硬质合金材料、辊刀坯制备方法及辊刀坯。
背景技术：
纸业辊刀是纸业生产中常用的刀具，如用于生产各种类型的卫生巾、纸尿裤等卫生用品的成型切断。由于这些卫生纸的成型切断要求特征，并且一个刀次成型量要达到一千万次以上，因此，对辊刀的锋利要求非常高。而辊刀的锋利与其所采用的合金材料硬度相关，若其硬度太高，辊刀容易崩刀；若其硬度不足，则达不到规定的产量，并且难于断纸，影响生产效率。
技术实现要素：
针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的是提供一种用于纸业辊刀的硬质合金材料。
进一步，本发明还提供一种用于纸业硬质合金的辊刀坯制备方法。
进一步，本发明还提供一种采用上述方法制备而成的辊刀坯。
为了实现上述目的，本发明采用的技术手段是：
一种用于纸业辊刀的硬质合金，包括碳化钨粉、碳化铬和金属钴粉，按重量计，所述碳化钨粉为87％～90.5％，碳化铬为0.5％，金属钴粉为9％～12.5％；其中，所述碳化钨粉为费氏粒度在1～1.2μ的碳化钨粉。
进一步，还包括碳化钽，按重量计，所述碳化钨粉为87％～90％，碳化铬为0.5％，金属钴粉为9％～12％，碳化钽为0.5％。
进一步，还包括碳化钒，所述碳化钒为总量的0.12％-0.15％。
进一步，还包括钨粉或碳黑，该钨粉或碳黑用于调节碳化钨粉的总碳含量，使总碳含量为5.90-6.20％，达到生产工艺所需的具体总碳含量。
进一步，所述碳化钨粉为89％，碳化铬为0.5％，金属钴粉为10％，碳化钽为0.5％；碳化钒为上述总量的0.12％-0.15％。
进一步，本申请还提供一种用于纸业辊刀的辊刀坯制备方法，包括如下步骤：
配料：按上述的配比取碳化钨粉、碳化钒、碳化铬、金属钴粉和碳化钽；
湿磨：投入湿磨机中，加入酒精进行湿磨，使各金属碳化物充分混合，并使之具有金属活性；
沉淀：将湿磨后的混合物过筛后沉淀、干燥，得到硬质合金混合料；
制粒：在硬质合金料浆中加入成型剂，经制粒、过筛，得到制粒混合料；
冷等静压成型：将制粒混合料经冷等静压成型，得到初级压坯；
预加工：将初级压坯预加工到适合在机床装夹的尺寸；
机加预型坯：将预加工的压坯通过加工中心雕刻成辊刀的预型坯；
烧结：将预型坯在烧结炉内进行烧结成型，得到硬质合金辊刀坯。
进一步，所述配料步骤中，还包括碳含量调节步骤：
检测碳含量，加入钨粉或碳黑，调节总碳含量，使总碳含量为5.90-6.20％％，达到生产工艺所需的具体总碳含量。
进一步，本申请还提供一种用于纸业辊刀的辊刀坯，采用上述的方法制备而成。
相比现有技术，本发明具有如下有益效果：
1、本发明金属钴粉的比例在9％～12.5％之间，采用这一配比，烧结后的硬质合金可以达到hra91.5-92之间的硬度水平，抗弯强度可以达到3000n/mm2-3500n/mm2(c标尺)。
2、碳化钨粉采用费氏粒度为1-1.2μ的碳化钨粉：总碳含量在5.90-6.20％的范围，通过添加微量成分的碳化铬和碳化钒，在烧结时可防止碳化钨晶粒的长大(增粗)，使得硬质合金烧结后能得到与使用更细碳化钨粉同样的效果，在使用普通生产设备的条件下，合金同样能达到很好孔隙度(致密水平)，避免了采用费氏粒度更细的碳化钨粉而必须采用昂贵的压力烧结炉才能实现同样水平，而避免产生更高的装备成本。
3、添加少量的碳化钽，可有效改善合金的韧性，使硬质合金在被加工为辊刀时具有适合本刀具的良好柔韧性。
4、采用本发明配比制备而成的硬质合金刀具材料具备特有的锋锐性及持续韧性，可保证在硬质合金烧结后的辊刀坯具有良好的加工磨削性能；在工作过程中具有持续锋锐的状态，不会因过硬、过锋利引起崩缺，也不会因过于柔韧影响切削能力而不能持续工作。
5、通过合理的配比，避免使用昂贵的原材料和加工设备，使本硬质合金材料成本及加工成本更为合理。
具体实施方式
下面给出实施例以对本发明作进一步说明。有必要在此指出的是以下实施例不能理解为对本发明保护范围的限制，如果该领域的技术人员根据上述本发明内容对本发明作出一些非本质的改进和调整，仍属于本发明保护范围。
实施例1：
用于纸业辊刀的合金材料，按重量计，包括如下成分：费氏粒度为1～1.2μ的碳化钨粉89.5kg，碳化铬0.5kg，金属钴粉10kg，加入碳黑或钨粉，调节碳化钨粉的总碳含量，使总碳含量为5.90-6.20％，以使总碳含量符合生产设备条件的工艺要求。
实施例2：
用于纸业辊刀的合金材料，按重量计，包括如下成分：费氏粒度为1～1.2μ的碳化钨粉89.5kg，碳化铬0.5kg，金属钴粉10kg，碳化钒0.12kg，加入碳黑或钨粉，调节总碳含量，使总碳含量为5.90-6.20％。
实施例3：
用于纸业辊刀的合金材料，按重量计，包括如下成分：费氏粒度为1～1.2μ的碳化钨粉89kg，碳化铬0.5kg，金属钴粉10kg，碳化钽0.5kg，碳化钒0.12kg，加入碳黑或钨粉，调节总碳含量，使总碳含量为5.90-6.20％。
实施例4：
用于纸业辊刀的合金材料，按重量计，包括如下成分：费氏粒度为1～1.2μ的碳化钨粉87kg，碳化铬0.5kg，金属钴粉12kg，碳化钽0.5kg，碳化钒0.12kg，加入碳黑或钨粉，调节总碳含量，使总碳含量为5.90-6.20％。
实施例5：
用于纸业辊刀的合金材料，按重量计，包括如下成分：费氏粒度为1～1.2μ的碳化钨粉89kg，碳化铬0.5kg，金属钴粉10kg，碳化钽0.5kg，碳化钒0.15kg，加入碳黑或钨粉，调节总碳含量，使总碳含量为5.90-6.20％。
实施例6：
用于纸业辊刀的合金材料，按重量计，包括如下成分：费氏粒度为1～1.2μ的碳化钨粉88kg，碳化铬0.5kg，金属钴粉11kg，碳化钽0.5kg，碳化钒0.15kg，加入碳黑或钨粉，调节总碳含量，使总碳含量为5.90-6.20％。
实施例7：
用于纸业辊刀的合金材料，按重量计，包括如下成分：费氏粒度为1～1.2μ的碳化钨粉89.5kg，碳化铬0.5kg，金属钴粉9.5kg，碳化钽0.5kg，碳化钒0.12kg，加入碳黑或钨粉，调节总碳含量，使总碳含量为5.90-6.20％。
对比例1：
用于纸业辊刀的合金材料，按重量计，包括如下成分：费氏粒度为1.3～1.8μ的碳化钨粉93.5kg，碳化铬0.5kg，金属钴粉6kg。
对比例2：
用于纸业辊刀的合金材料，按重量计，包括如下成分：费氏粒度为1.3～1.8μ的碳化钨粉91.5kg，碳化铬0.5kg，金属钴粉8kg。
对比例3：
用于纸业辊刀的合金材料，按重量计，包括如下成分：费氏粒度为1.3～1.8μ的碳化钨粉89.5kg，碳化铬0.5kg，金属钴粉10kg。
对比例4：
用于纸业辊刀的合金材料，按重量计，包括如下成分：费氏粒度为0.5～0.6μ的碳化钨粉89kg，碳化铬0.5kg，金属钴粉10kg。
按实施例1～实施例7以及对比例1～对比例4的配方配比，按如下步骤制备辊刀坯：
s1、按各实施例配比取碳化钨粉、碳化钒、碳化铬、金属钴粉和碳化钽；检测总碳含量是否在5.90-6.20％之间，若总碳含量超过6.2％，则加入钨粉进行调节，若总碳含量低于5.9％，则加入碳黑进行调节，使总碳含量保持在5.90-6.20％之间，达到生产工艺所需的具体总碳含量。
s2、将上述材料加入湿磨机中，加入酒精进行湿磨，使各金属碳化物充分混合，并使之具有金属活性；在湿磨步骤中加入酒精，可起到防氧化作用。
s3、将经湿磨后的混合料卸出后，过-320目筛。沉淀后，先除去上面的酒精，得到含酒精的沉淀产物。
s4、将含酒精的混合料投入蒸汽干燥桶内震动干燥，进行酒精回收，酒精去除后，得到所需干燥的硬质合金混合料。
s5、在硬质合金混合料中加入成型剂，经制粒、过筛，得到制粒混合料。
s6、将制粒混合料经冷等静压机成型，得到初级压坯。
s7、将初级压坯进行预加工，加工至适合在机床上装夹的尺寸。
s8、将预加工的压坯通过加工中心雕刻成辊刀的预型坯，使之成为辊刀的形状。
s9、对预型坯几何尺寸进行检测，以保证预型坯达到预烧前的理论尺寸，使之烧结后能收缩到规定的尺寸。检测项目包括：预型坯的外径、内径、高度、刀刃形状的几何位置、安装孔的坐标位置以及刀刃坯的完好程度。
s10、将预型坯在烧结炉中进行烧结，得到所需要的硬质合金辊刀坯制品。
s11、对辊刀坯进行表面处理，去除因烧结过程产生的附着物，如毛刺炭黑等，消除应力，使之提高合金使用质量。
将实施例1～实施例7以及对比例1～对比例4所制得的辊刀坯进行检测，检测结果如下：
由以上检测结果可知，实施例1和实施例2加入了碳化铬和碳化钒，在采用较粗的碳化钨粉，仍然能够具有较好的孔隙度，但因其未添加碳化钽，其韧性稍差，基本上能够达到要求的1000万次，只有少数达不到要求；实施例3、5、6和7在实施例1和实施例2的基础上添加了微量碳化钽，很好的改善了成品的韧性，使成品加工次数大大提高，可以达到1200万次以上；实施例4减少了碳化钨粉的用量，提高了金属钴粉的用量，其成品硬度略有下降，偶尔有切不断纸的情况发生；对比例4由于采用较细的碳化钨粉，其不适合采用普通真空炉烧结，会使其孔隙增大，需采用hip(压力炉)孔隙才能合格，但该设备昂贵；采用普通真空炉生产的合金加工卫生巾数量不稳定；对比例1～对比例3采用了较粗的碳化钨粉，对比例1中碳化钨粉含量较高，其硬度尚可，但强度不够，加工时容易崩缺，不利于合金加工；对比例2中减少了碳化钨粉的含量，但无法达到1000万次的要求，且容易出现缺口；对比例3在对比例1的基础上去掉了碳化铬，其硬度较低，仍然无法稳定加工1000万次以上的需求。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。