一種復(fù)雜形狀硬質(zhì)合金產(chǎn)品的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種復(fù)雜形狀硬質(zhì)合金產(chǎn)品的制備方法，主要包括以下步驟：(1)混煉：硬質(zhì)合金粉末與粘結(jié)劑混煉，制成注射喂料；(2)注射成形：將喂料通過注射機(jī)注射成形；(3)脫脂：包括溶劑脫脂和熱脫脂；(4)加壓燒結(jié)：在燒結(jié)爐中加壓燒結(jié)。本發(fā)明技術(shù)通過注射成形工藝可以獲得各種復(fù)雜形狀硬質(zhì)合金產(chǎn)品，通過加壓燒結(jié)可以解決注射成形產(chǎn)品燒結(jié)致密化困難等缺點。
【專利說明】
一種復(fù)雜形狀硬質(zhì)合金產(chǎn)品的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及硬質(zhì)合金制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種復(fù)雜形狀硬質(zhì)合金產(chǎn)品的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]硬質(zhì)合金具有高硬度、高耐磨性、良好的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性，廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代工具材料、耐磨材料、耐高溫材料、耐腐蝕材料等。傳統(tǒng)的模壓成型方法無法制備形狀復(fù)雜產(chǎn)品，制品的大小和形狀受到一定的限制，容易發(fā)生變形和尺寸超差。注射成形技術(shù)可以制造形狀復(fù)雜、尺寸精度要求高、大批量生產(chǎn)的制品，密度均勻、各向收縮相同、與精密鑄造相似，而且精度和表面粗糙度好，無需后續(xù)加工。
[0003]注射成形硬質(zhì)合金產(chǎn)品目前使用較多的燒結(jié)方法為真空燒結(jié)。由于注射成形坯的密度較低，粘結(jié)劑的脫除使得燒結(jié)時的初始孔隙率較高，因此真空燒結(jié)往往無法得到致密產(chǎn)品，從而影響產(chǎn)品性能。采用加壓燒結(jié)方法，有助于硬質(zhì)合金晶粒在液相燒結(jié)時重組和致密化，從而保證了產(chǎn)品質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明旨在提供一種復(fù)雜形狀硬質(zhì)合金產(chǎn)品的制備方法，可以制備各種復(fù)雜形狀硬質(zhì)合金產(chǎn)品，通過加壓燒結(jié)解決了注射成形產(chǎn)品燒結(jié)致密化困難等缺點，提高產(chǎn)品性能。
[0005]本發(fā)明的目的是采用以下技術(shù)手段實現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的
[0006]—種復(fù)雜形狀硬質(zhì)合金產(chǎn)品的制備方法，其包括如下步驟:
[0007](I)混煉:將硬質(zhì)合金粉末和粘結(jié)劑按照比例稱取，加入混煉機(jī)中，加熱并混煉；
[0008](2)制粒:采用擠出裝置將喂料擠成帶狀、條狀，通過粉碎機(jī)制粒；
[0009](3)注射成形:將制粒后的喂料采用注射機(jī)注射出各種形狀的硬質(zhì)合金注射坯；
[0010](4)脫脂:首先在溶劑中脫除部分粘結(jié)劑，然后加熱脫除剩余粘結(jié)劑；
[0011](5)加壓燒結(jié):在燒結(jié)爐中加壓燒結(jié)，獲得致密化產(chǎn)品。
[0012]本發(fā)明的目的還可以采用以下技術(shù)措施來實現(xiàn)。
[0013]前述的一種復(fù)雜形狀硬質(zhì)合金產(chǎn)品的制備方法，所述的粘結(jié)劑為石蠟、高密度聚乙烯、聚丙烯和硬脂酸組成的復(fù)合粘結(jié)劑。
[0014]前述的一種復(fù)雜形狀硬質(zhì)合金產(chǎn)品的制備方法，混煉溫度為120_180°C，混煉時間為 2-6ho
[0015]前述的一種復(fù)雜形狀硬質(zhì)合金產(chǎn)品的制備方法，注射溫度為160-180°C，注射壓力為60-80MPa，模溫為30°C左右。
[0016]前述的一種復(fù)雜形狀硬質(zhì)合金產(chǎn)品的制備方法，溶劑脫脂可選用三氯乙烯、三氯甲烷或正庚烷中的一種，脫脂溫度為45-70°C，脫脂時間為5-8h ;熱脫脂采用N2氣氛下脫月旨，脫脂溫度為450-500 °C。
[0017]前述的一種復(fù)雜形狀硬質(zhì)合金產(chǎn)品的制備方法，加壓燒結(jié)的燒結(jié)溫度為1390-1450°C，保溫時間為 60-90min，壓力為 5-lOMPa。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有至少以下有益效果:
[0019](I)采用注射成形技術(shù)，可以制備形狀復(fù)雜的產(chǎn)品，原料利用率高，適合大批量生產(chǎn)；
[0020](2)采用加壓燒結(jié)方法，解決了注射成形產(chǎn)品致密化困難的問題，有利于提高產(chǎn)品性能。
【具體實施方式】
[0021]以下參照具體的實施例來說明本發(fā)明。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明，其不以任何方式限制本發(fā)明的范圍。
[0022]實施例1:一種復(fù)雜形狀硬質(zhì)合金產(chǎn)品的制備方法:
[0023](I)混煉:將75%硬質(zhì)合金粉末和25%粘結(jié)劑按照重量比稱取，加入混煉機(jī)中。其中，粘結(jié)劑的組成為75%石蠟、5%高密度聚乙烯、5%聚丙烯和15%硬脂酸。在混煉機(jī)種加熱到140°C，混煉時間為6h ；
[0024](2)制粒:采用擠出裝置將喂料擠成帶狀、條狀各三遍，通過粉碎機(jī)制粒；
[0025](3)注射成形:將制粒后的喂料采用注射機(jī)注射出各種形狀的硬質(zhì)合金注射坯。注射溫度為160°C，注射壓力為60MPa，模溫為30°C左右；
[0026](4)脫脂:采用溶劑脫脂+熱脫脂的兩步脫脂方法。首先在三氯乙烯溶劑中脫除部分粘結(jié)劑，脫脂溫度為50°C，脫脂時間為7h。熱脫脂采用N2氣氛下脫脂，脫脂溫度為470°C，脫除剩余粘結(jié)劑；
[0027](5)加壓燒結(jié):在燒結(jié)爐中采用加壓燒結(jié)，燒結(jié)溫度為1420°C，保溫時間為60min，壓力為5MPa。
[0028]實施例2:—種復(fù)雜形狀硬質(zhì)合金產(chǎn)品的制備方法
[0029](I)混煉:將75%硬質(zhì)合金粉末和25%粘結(jié)劑按照重量比稱取，加入混煉機(jī)中。其中，粘結(jié)劑的組成為70%石蠟、5%高密度聚乙烯、5%聚丙烯和20%硬脂酸。在混煉機(jī)種加熱到140°C，混煉時間為6h ；
[0030](2)制粒:采用擠出裝置將喂料擠成帶狀、條狀各三遍，通過粉碎機(jī)制粒；
[0031](3)注射成形:將制粒后的喂料采用注射機(jī)注射出各種形狀的硬質(zhì)合金注射坯。注射溫度為160°C，注射壓力為60MPa，模溫為30°C左右；
[0032](4)脫脂:采用溶劑脫脂+熱脫脂的兩步脫脂方法。首先在三氯乙烯溶劑中脫除部分粘結(jié)劑，脫脂溫度為50°C，脫脂時間為7h。熱脫脂采用N2氣氛下脫脂，脫脂溫度為470°C，脫除剩余粘結(jié)劑；
[0033](5)加壓燒結(jié):在燒結(jié)爐中采用加壓燒結(jié)，燒結(jié)溫度為1390°C，保溫時間為60min，壓力為5MPa。
[0034]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種復(fù)雜形狀硬質(zhì)合金產(chǎn)品的制備方法，其特征在于包括如下步驟: (1)混煉:將硬質(zhì)合金粉末和粘結(jié)劑按照比例稱取，加入混煉機(jī)中，加熱并混煉； (2)制粒:采用擠出裝置將喂料擠成帶狀、條狀，通過粉碎機(jī)制粒； (3)注射成形:將制粒后的喂料采用注射機(jī)注射出各種形狀的硬質(zhì)合金注射坯； (4)脫脂:首先在溶劑中脫除部分粘結(jié)劑，然后加熱脫除剩余粘結(jié)劑； (5)加壓燒結(jié):在燒結(jié)爐中加壓燒結(jié)，獲得致密化產(chǎn)品。2.如權(quán)利要求1所述的一種復(fù)雜形狀硬質(zhì)合金產(chǎn)品的制備方法，其特征在于，所述的粘結(jié)劑為石蠟、高密度聚乙烯、聚丙烯和硬脂酸組成的復(fù)合粘結(jié)劑。3.如權(quán)利要求1所述的一種復(fù)雜形狀硬質(zhì)合金產(chǎn)品的制備方法，其特征在于:混煉溫度為120-180°C，混煉時間為2-6h。4.如權(quán)利要求1所述的一種復(fù)雜形狀硬質(zhì)合金產(chǎn)品的制備方法，其特征在于:注射溫度為160-180°C，注射壓力為60-80MPa，模溫為30°C左右。5.如權(quán)利要求1所述的一種復(fù)雜形狀硬質(zhì)合金產(chǎn)品的制備方法，其特征在于:溶劑脫脂可選用三氯乙烯、三氯甲烷或正庚烷中的一種，脫脂溫度為45-70°C，脫脂時間為5-8h;熱脫脂采用N2氣氛下脫脂，脫脂溫度為450-500°C。6.如權(quán)利要求1所述的一種復(fù)雜形狀硬質(zhì)合金產(chǎn)品的制備方法，其特征在于:加壓燒結(jié)的燒結(jié)溫度為1390-1450°C，保溫時間為60-90min，壓力為5-10MPa。
【文檔編號】B22F3/14GK106031949SQ201510555305
【公開日】2016年10月19日
【申請日】2015年9月2日
【發(fā)明人】丁超, 高學(xué)昆, 郭帥
【申請人】洛陽新巨能高熱技術(shù)有限公司