一種模壓硬質(zhì)合金長管件的燒結(jié)方法及燒結(jié)工裝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于硬質(zhì)合金制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種模壓硬質(zhì)合金長管件的燒結(jié)方法及燒結(jié)工裝。
【背景技術(shù)】
[0002]硬質(zhì)合金制造工藝主要由混合料制備、成形和燒結(jié)三個部分組成。常規(guī)成形方法主要有模壓成形、等靜壓成形、擠壓成形和注塑成形四種。模壓成形由于模具模壁的摩擦力影響，沿壓制方向壓制壓力會下降。壓制壓力與硬質(zhì)合金壓坯密度成正比，壓制壓力大硬質(zhì)合金壓坯密度大，壓制壓力小硬質(zhì)合金壓坯密度小。硬質(zhì)合金壓坯燒結(jié)時會產(chǎn)生收縮，硬質(zhì)合金壓坯燒結(jié)收縮系數(shù)與硬質(zhì)合金壓坯密度成反比，壓坯密度大收縮系數(shù)小，壓坯密度小收縮系數(shù)大。收縮系數(shù)的不一致會影響硬質(zhì)合金壓坯燒結(jié)制品的形狀。通過雙向壓制可以減小壓坯密度和收縮系數(shù)的差異，但延中間部位的仍然比施壓兩端頭的壓坯密度小收縮系數(shù)大。且由于受技術(shù)的局限性影響，很難保證模壓成形混合料裝填均勻，和壓制方向垂直的水平面上各部位的壓坯密度也很難保持一致，所以燒結(jié)時壓坯的收縮是呈非均勻性收縮的。
[0003]為了保證燒結(jié)制品的圓度，通常是采用一和燒結(jié)成品要求內(nèi)徑一致的圓柱形石墨芯內(nèi)襯來對管狀類硬質(zhì)合金制品進行燒結(jié)。對于高度較高這類產(chǎn)品來說，壓坯中間部位和壓制兩端頭的壓坯密度差異較大，壓坯中間部位的壓坯密度小收縮系數(shù)大會首先收縮到圓柱形內(nèi)襯石墨芯的尺寸，并且由于和壓制方向垂直的水平面上各部位的壓坯密度的不一致，最終的收縮是按大小不同的不規(guī)整的圓來進行的，高低不同兩點收縮可能首先和內(nèi)襯圓柱形石墨芯貼合，這就會導(dǎo)致燒結(jié)產(chǎn)品扭曲收縮成軸向垂直截面為平行四邊形的產(chǎn)品，影響產(chǎn)品的外形質(zhì)量控制。管狀類硬質(zhì)合金產(chǎn)品有一定的市場需求，這種內(nèi)襯石墨芯引起的燒結(jié)異常變形是業(yè)內(nèi)需要解決的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于解決模壓管狀類硬質(zhì)合金燒結(jié)產(chǎn)品扭曲收縮成軸向垂直截面為平行四邊形異常變形的技術(shù)問題，提供一種模壓硬質(zhì)合金長管件的燒結(jié)方法及燒結(jié)工裝來有消除和控制這種變形，使產(chǎn)品的外形質(zhì)量能夠得到有效保證。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
[0006]一種模壓硬質(zhì)合金長管件的燒結(jié)方法，包括以下步驟:
[0007]步驟a，首先把硬質(zhì)合金混合料裝入模具并通過壓制工藝進行雙向壓制；
[0008]步驟b，將內(nèi)襯石墨芯分別插入石墨舟板的石墨芯安裝孔中；
[0009]步驟C，將模壓后的硬質(zhì)合金管件的壓坯套在內(nèi)襯石墨芯的內(nèi)襯產(chǎn)品段上，然后通過燒結(jié)工藝進行燒結(jié)；
[0010]步驟d，燒結(jié)完成后去除內(nèi)襯石墨芯，然后對硬質(zhì)合金管件的內(nèi)圓進行噴砂處理。
[0011]優(yōu)選地，所述的燒結(jié)工藝中，從1200°C到燒結(jié)溫度的升溫時間為100?120分。
[0012]優(yōu)選地，所述的內(nèi)襯石墨芯包括內(nèi)襯產(chǎn)品段和舟板支撐段，內(nèi)襯產(chǎn)品段為圓柱狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)襯產(chǎn)品段包括中間環(huán)切后形成的切槽部，以及位于切槽部兩端內(nèi)襯部；所述的石墨舟板上設(shè)置有安裝內(nèi)襯石墨芯的石墨芯安裝孔，內(nèi)襯石墨芯通過舟板支撐段插入石墨芯安裝孔安裝于石墨舟板上。
[0013]優(yōu)選地，內(nèi)襯石墨芯比硬質(zhì)合金管件長I?4mm。
[0014]優(yōu)選地，內(nèi)襯部的長度為硬質(zhì)合金管件長度的10?20 %。
[0015]優(yōu)選地，切槽部的環(huán)切深度為硬質(zhì)合金管件內(nèi)徑的I?3 %。
[0016]優(yōu)選地，舟板支撐段采用圓柱狀結(jié)構(gòu)，直徑為硬質(zhì)合金管件內(nèi)徑的50?70 %，長度比石墨芯安裝孔的深度少Imm ;石墨芯安裝孔為圓形孔，孔徑比舟板支撐段直徑多0.3?
0.6mmο
[0017]一種模壓硬質(zhì)合金長管件的燒結(jié)工裝，包括內(nèi)襯于硬質(zhì)合金管件中的內(nèi)襯石墨芯，以及支撐硬質(zhì)合金管件和內(nèi)襯石墨芯的石墨舟板；
[0018]所述的內(nèi)襯石墨芯包括內(nèi)襯產(chǎn)品段和舟板支撐段，內(nèi)襯產(chǎn)品段為圓柱狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)襯產(chǎn)品段包括中間環(huán)切后形成的切槽部，以及位于切槽部兩端內(nèi)襯部；所述的石墨舟板上設(shè)置有安裝內(nèi)襯石墨芯的石墨芯安裝孔，內(nèi)襯石墨芯通過舟板支撐段插入石墨芯安裝孔安裝于石墨舟板上。
[0019]優(yōu)選地，內(nèi)襯石墨芯比硬質(zhì)合金管件長I?4_ ;內(nèi)襯部的長度為硬質(zhì)合金管件長度的10?20 % ;切槽部的環(huán)切深度為硬質(zhì)合金管件內(nèi)徑的I?3 %。
[0020]優(yōu)選地，舟板支撐段采用圓柱狀結(jié)構(gòu)，直徑為硬質(zhì)合金管件內(nèi)徑的50?70 %，長度比石墨芯安裝孔的深度少Imm ;石墨芯安裝孔為圓形孔，孔徑比舟板支撐段直徑多0.3?
0.6mmο
[0021]由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是:
[0022]硬質(zhì)合金管件雙向壓制后，兩端頭壓坯密度較高，且壓坯密度基本一致，燒結(jié)收縮后的圓可視為標(biāo)準(zhǔn)圓，通過將內(nèi)襯石墨芯分為中間環(huán)切的切槽部以及位于切槽部兩端的內(nèi)襯部，通過內(nèi)襯部對硬質(zhì)合金管件的壓坯內(nèi)側(cè)兩端形成內(nèi)襯支撐，而壓坯中部密度較低收縮系數(shù)較大，且各部位呈非均勻性收縮，通過切槽部可有效避開燒結(jié)產(chǎn)品的收縮，使收縮后的燒結(jié)產(chǎn)品不會扭曲變形，有效的控制和保證了該類燒結(jié)產(chǎn)品的外形質(zhì)量。
【附圖說明】
[0023]圖1是本發(fā)明的燒結(jié)工裝分解狀態(tài)圖。
[0024]圖2是本發(fā)明的燒結(jié)工裝結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖3是本發(fā)明的燒結(jié)工裝使用狀態(tài)圖。
[0026]圖4是本發(fā)明的燒結(jié)工裝使用狀態(tài)剖視圖。
[0027]圖中標(biāo)記:100-石墨舟板，110-石墨芯安裝孔，200-硬質(zhì)合金管件，300-內(nèi)襯石墨芯，310-內(nèi)襯產(chǎn)品段，311、313-內(nèi)襯部，312-切槽部，320-舟板支撐段。
【具體實施方式】
[0028]參照圖1-4，本發(fā)明的模壓硬質(zhì)合金長管件的燒結(jié)工裝，包括內(nèi)襯于硬質(zhì)合金管件200中的內(nèi)襯石墨芯300，以及支撐硬質(zhì)合金管件200和內(nèi)襯石墨芯300的石墨舟板100 ;所述的內(nèi)襯石墨芯300包括內(nèi)襯產(chǎn)品段310和舟板支撐段320，內(nèi)襯產(chǎn)品段310為圓柱狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)襯產(chǎn)品段310包括中間環(huán)切后形成的切槽部312，以及位于切槽部312兩端內(nèi)襯部311,313 ;所述的石墨舟板100上設(shè)置有安裝內(nèi)襯石墨芯300的石墨芯安裝孔110，內(nèi)襯石墨芯300通過舟板支撐段320插入石墨芯安裝孔110安裝于石墨舟板100上。
[0029]內(nèi)襯石墨芯300比硬質(zhì)合金管件200長I?4mm，內(nèi)襯部311、313的長度為硬質(zhì)合金管件200長度的10?20 %。切槽部312的環(huán)切深度為硬質(zhì)合金管件200內(nèi)徑的I?3%。舟板支撐段320采用圓柱狀結(jié)構(gòu)，直徑為硬質(zhì)合金管件200內(nèi)徑的50?70 %，長度比石墨芯安裝孔110的深度少Imm ;石墨芯安裝孔110為圓形孔，孔徑比舟板支撐段320直徑多0.3?0.6臟。
[0030]每一個石墨舟板100上可設(shè)置多個石墨芯安裝孔110，可同時安裝多個內(nèi)襯石墨芯300，燒結(jié)時一次性可燒結(jié)多個硬質(zhì)合金管件200。
[0031]模壓硬質(zhì)合金長管件的燒結(jié)方法，包括以下步驟:
[0032]步驟a，首先把硬質(zhì)合金混合料裝入模具并通過壓制工藝進行雙向壓制；
[0033]步驟b，將內(nèi)襯石墨芯300分別插入石墨舟板100的石墨芯安裝孔110中；
[0034]步驟C，將模壓后的硬質(zhì)合金管件200的壓坯套在內(nèi)襯石墨芯300的內(nèi)襯產(chǎn)品段310上，然后通過燒結(jié)工藝進行燒結(jié)；燒結(jié)工藝中，從1200°C到燒結(jié)溫度的升溫時間為100 ?120 分。
[0035]步驟d，燒結(jié)完成后去除內(nèi)襯石墨芯300，然后對硬質(zhì)合金管件200的內(nèi)圓進行噴砂處理。
[0036]在燒結(jié)產(chǎn)品中部由于壓坯密度較低收縮系數(shù)較大，且各部位呈非均勻性收縮，通過切槽部可有效避開燒結(jié)產(chǎn)品的收縮，使收縮后的燒結(jié)產(chǎn)品不會扭曲變形，在燒結(jié)完成后，通過噴砂處理進行整形，有效的控制和保證了該類燒結(jié)產(chǎn)品的外形質(zhì)量。
[0037]下面結(jié)合具體的實施例對本發(fā)明的內(nèi)容做進一步闡釋。