專利名稱：硬質(zhì)合金產(chǎn)品燒結(jié)用石墨舟皿的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種硬質(zhì)合金產(chǎn)品生產(chǎn)用工件，特別涉及一種硬質(zhì)合金產(chǎn)品真空燒結(jié)用石墨舟皿。
技術(shù)背景硬質(zhì)合金模具加工過(guò)程一般包括裝載在舟皿中進(jìn)行真空燒結(jié)步驟，在此過(guò)程中， 其產(chǎn)品合格率會(huì)受到硬質(zhì)合金模具的原料及裝載舟皿的材質(zhì)及形狀等各種因素的影響，如硬質(zhì)合金冷沖模具的硬質(zhì)合金原料為粗顆粒碳化鎢中添加較高比例的粘結(jié)相時(shí)，由于WC 晶粒較粗，粘結(jié)相比例大，在真空燒結(jié)過(guò)程中，容易出現(xiàn)產(chǎn)品變形及彎曲現(xiàn)象，特別是高徑比大于2. 5的產(chǎn)品，其燒結(jié)過(guò)程中產(chǎn)品的變形、彎曲率達(dá)到50%以上，合格率低，變形的產(chǎn)品必需采用后續(xù)加工措施進(jìn)行補(bǔ)救，變形嚴(yán)重的產(chǎn)品只能報(bào)廢，增加了生產(chǎn)成本，浪費(fèi)了原料，不能保證生產(chǎn)的需求。產(chǎn)品發(fā)生變形、彎曲的主要原因是由于硬質(zhì)合金模具在燒結(jié)過(guò)程中產(chǎn)品周圍碳?xì)夥詹痪鶆蛞?，碳?xì)夥諠舛雀叩牡胤剑辰Y(jié)相先液化，由于毛細(xì)管作用，液態(tài)的粘結(jié)相會(huì)沿著晶粒之間的間隙向周圍流動(dòng)，造成產(chǎn)品各處收縮不一致，不均勻，從而讓產(chǎn)品整體產(chǎn)生變形、彎曲。導(dǎo)致產(chǎn)品周圍碳?xì)夥詹痪鶆虻囊蛩刂饕袃牲c(diǎn)一是由于產(chǎn)品本身含有石蠟或橡膠之類的含碳化合物，在燒結(jié)過(guò)程中其分解成碳，從而使得同時(shí)進(jìn)行燒結(jié)的產(chǎn)品與產(chǎn)品之間周圍的碳?xì)夥諠舛认嗷ビ绊?。二是石墨舟皿在燒結(jié)過(guò)程中也會(huì)對(duì)與其距離較近的產(chǎn)品表面產(chǎn)生增碳效果，而距離較遠(yuǎn)的產(chǎn)品表面則不會(huì)產(chǎn)生增碳效果，導(dǎo)致產(chǎn)品各處的表面增碳效果不一致?，F(xiàn)有技術(shù)中，產(chǎn)品的裝舟方式通常是多個(gè)產(chǎn)品置于同一舟皿內(nèi)，未使用單個(gè)產(chǎn)品單獨(dú)裝舟的方式，且產(chǎn)品形狀和石墨舟皿形狀的結(jié)構(gòu)差異較大，產(chǎn)品的各處表面與石墨舟皿的距離相差懸殊，通常只有產(chǎn)品底部與石墨舟皿接觸，產(chǎn)品的其他表面又與石墨舟皿表面的距離較大，與石墨舟皿接觸或離舟皿近的地方，碳?xì)夥諠舛韧^高，而遠(yuǎn)離石墨舟皿的部位則碳?xì)夥諠舛容^低，因此，現(xiàn)有技術(shù)中的石墨舟皿的結(jié)構(gòu)需進(jìn)一步改進(jìn)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種硬質(zhì)合金產(chǎn)品燒結(jié)用石墨舟皿，其結(jié)構(gòu)合理，可改善燒結(jié)過(guò)程中產(chǎn)品周圍的碳?xì)夥?，使其均勻，避免因舟皿結(jié)構(gòu)不合理而導(dǎo)致產(chǎn)品在燒結(jié)過(guò)程中碳?xì)夥詹痪鶆?，提高產(chǎn)品合格率。本實(shí)用新型的技術(shù)方案為一種硬質(zhì)合金產(chǎn)品燒結(jié)用石墨舟皿，包括底盤和直立圓筒形外罩，所述的底盤包括圓盤形底座和固定于底座中心的直立圓柱狀芯柱，所述的外罩活動(dòng)式套罩于底盤外，所述的外罩內(nèi)與底盤構(gòu)成產(chǎn)品的裝載空間。作為對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的芯柱的直徑Ct1比所生產(chǎn)產(chǎn)品成品內(nèi)直徑小0. 1-0. 2mm，所述的底盤的直徑Φ2與外罩的內(nèi)直徑Φ相同且比所生產(chǎn)產(chǎn)品毛坯的直徑大6-7mm，所述的芯柱的高度H1等于所生產(chǎn)產(chǎn)品毛坯高度，所述的外罩的高度H3比所生產(chǎn)產(chǎn)品毛坯高度高6-7mm。作為對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的底盤的圓盤形底座厚度H2 *5-6mm，所述的外罩的厚度S為2-3mm。作為對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的底盤由高純石墨制成。作為對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的底盤的表面光潔度Ra ^ 12. 5 μ m。本實(shí)用新型的使用方法是本實(shí)用新型適應(yīng)于空心圓柱狀硬質(zhì)全合金模具的燒結(jié)，在裝舟過(guò)程中，先將單個(gè)產(chǎn)品套于芯柱上放置在底盤上后，套上外罩，再按現(xiàn)有技術(shù)中裝舟步驟要求將本實(shí)用新型逐個(gè)置于燒結(jié)設(shè)備內(nèi)進(jìn)行燒結(jié)即可。本實(shí)用新型的有益效果在于本實(shí)用新型針對(duì)以下兩個(gè)方面改善產(chǎn)品周圍的碳?xì)夥諠舛?，從而達(dá)到減少產(chǎn)品彎曲變形的目的。1、使用單個(gè)產(chǎn)品單獨(dú)裝舟的方式，從而避免產(chǎn)品與產(chǎn)品之間的相互影響，保證了單個(gè)產(chǎn)品周圍碳?xì)夥盏木鶆蛐?，有效的控制了產(chǎn)品變形及彎曲的現(xiàn)象。2、針對(duì)產(chǎn)品外形確定舟皿的形狀，使石墨舟皿能全方位包裹產(chǎn)品，并提供產(chǎn)品內(nèi)孔中的支撐，同時(shí)保證了內(nèi)孔表面的增碳效果，最大限度的增大產(chǎn)品與石墨舟皿的接觸面積，從而最大程度的消除產(chǎn)品各表面與石墨舟皿表面距離懸殊所造成的碳?xì)夥諠舛炔痪鶆颥F(xiàn)象。本實(shí)用新型可滿足高徑比大于2. 5的空心圓柱狀硬質(zhì)合金產(chǎn)品真空燒結(jié)需要，裝載使用方便，可使硬質(zhì)合金模具在真空燒結(jié)過(guò)程中產(chǎn)品合格率達(dá)到95%，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量，有效的節(jié)約了由于產(chǎn)品變形所帶來(lái)的后續(xù)加工費(fèi)用，提高了生產(chǎn)效率。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明


圖1為本實(shí)用新型的底盤結(jié)構(gòu)示意主視圖圖2為本實(shí)用新型的底盤結(jié)構(gòu)示意俯視圖圖3為本實(shí)用新型的外罩結(jié)構(gòu)示意圖圖4為本實(shí)用新型的組合作用狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖圖中1、圓盤形底座，2、芯柱，3、外罩，4、產(chǎn)品
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1一種硬質(zhì)合金產(chǎn)品燒結(jié)用石墨舟皿，如
圖1-圖4所示，包括底盤和直立圓筒形外罩3，底盤由高純石墨制成，外罩3由石墨制成，底盤包括圓盤形底座1和固定于底座中心的直立圓柱狀芯柱2，底盤的表面光潔度Ra為12. 5 μ m。它用于形狀為空心圓柱體的硬質(zhì)合金冷沖模具真空燒結(jié)步驟。所生產(chǎn)硬質(zhì)合金冷沖模具的規(guī)格為直徑為Φ 30mm，高度為50mm， 內(nèi)中心孔直徑為Φ 6. 4mm。則底盤的圓盤形底座1厚度為5mm，芯柱2的直徑為Φ 6. 2mm，圓盤形底座1的外直徑和外罩3的內(nèi)直徑均為Φ 36mm，芯柱2的高度等于所生產(chǎn)產(chǎn)品4毛坯高度，(毛坯高度由壓制工藝確定，在此設(shè)定其為65mm)，外罩3的高度為71mm。外罩3的厚度為2mm。外罩3活動(dòng)式套罩于圓盤形底座1外，外罩3與底盤構(gòu)成單元產(chǎn)品的裝載空間。實(shí)施例2一種硬質(zhì)合金產(chǎn)品燒結(jié)用石墨舟皿，如
圖1-圖4所示，包括底盤和直立圓筒形外罩3，底盤由高純石墨制成，外罩3由石墨制成，底盤包括圓盤形底座1和固定于底座中心的直立圓柱狀芯柱2，底盤的表面光潔度Ra為12. 5 μ m。它用于形狀為空心圓柱體的硬質(zhì)合金冷沖模具真空燒結(jié)步驟。所生產(chǎn)硬質(zhì)合金冷沖模具的規(guī)格為直徑為Φ 20mm，高度為70mm， 內(nèi)中心孔直徑為Φ 3mm。則底盤的圓盤形底座1厚度為5mm，芯柱2的直徑為Φ 2. 9mm，圓盤形底座1的外直徑和外罩3的內(nèi)直徑均為Φ ^mm,芯柱2的高度等于所生產(chǎn)產(chǎn)品4毛坯高度，(毛坯高度由壓制工藝確定，在此設(shè)定其為90mm)，外罩3的高度為97mm。外罩3的厚度為2mm。外罩3活動(dòng)式套罩于圓盤形底座1外，外罩3與底盤構(gòu)成單元產(chǎn)品的裝載空間。
權(quán)利要求1.一種硬質(zhì)合金產(chǎn)品燒結(jié)用石墨舟皿，其特征在于包括底盤和直立圓筒形外罩，所述的底盤包括圓盤形底座和固定于底座中心的直立圓柱狀芯柱，所述的外罩活動(dòng)式套罩于底盤外，所述的外罩與底盤構(gòu)成產(chǎn)品的裝載空間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硬質(zhì)合金產(chǎn)品燒結(jié)用石墨舟皿，其特征在于所述的芯柱的直徑Ct1比所生產(chǎn)產(chǎn)品成品的內(nèi)直徑小0. 1-0. 2mm，所述的底盤的直徑小2與外罩的內(nèi)直徑 Φ相同且比所生產(chǎn)產(chǎn)品毛坯的直徑大6-7mm，所述的芯柱的高度H1等于所生產(chǎn)產(chǎn)品毛坯高度，所述的外罩的高度H3比所生產(chǎn)產(chǎn)品毛坯高度高6-7mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的硬質(zhì)合金產(chǎn)品燒結(jié)用石墨舟皿，其特征在于所述的底盤的圓盤形底座厚度H2為5-6mm，所述的外罩的厚度S為2_3mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的硬質(zhì)合金產(chǎn)品燒結(jié)用石墨舟皿，其特征在于所述的底盤由高純石墨制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的硬質(zhì)合金產(chǎn)品燒結(jié)用石墨舟皿，其特征在于所述的底盤的表面光潔度Ra ^ 12. 5 μ m0
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種硬質(zhì)合金產(chǎn)品燒結(jié)用石墨舟皿，如圖，它包括底盤和直立圓筒形外罩，底盤包括圓盤形底座和固定于底座中心的直立圓柱狀芯柱，外罩活動(dòng)式套罩于底盤外，外罩內(nèi)與底盤構(gòu)成產(chǎn)品的裝載空間。芯柱的直徑φ1比所生產(chǎn)產(chǎn)品成品內(nèi)徑小0.1-0.2mm，底盤的直徑φ2和外罩的內(nèi)徑φ均為比所生產(chǎn)產(chǎn)品毛坯的直徑大6-7mm，芯柱的高度H1等于所生產(chǎn)產(chǎn)品毛坯高度，外罩的高度H3比所生產(chǎn)產(chǎn)品毛坯高度高6-7mm。本實(shí)用新型可滿足高徑比大于2.5的硬質(zhì)合金冷沖模產(chǎn)品真空燒結(jié)需要，裝載使用方便，可使硬質(zhì)合金冷沖模具在真空燒結(jié)過(guò)程中產(chǎn)品合格率達(dá)到95％，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量，有效的節(jié)約了由于產(chǎn)品變形所帶來(lái)的后續(xù)加工費(fèi)用，提高了生產(chǎn)效率。
文檔編號(hào)F27B21/04GK201990716SQ20102026649
公開(kāi)日2011年9月28日 申請(qǐng)日期2010年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月22日
發(fā)明者周鋒, 楊科 申請(qǐng)人:株洲金鼎硬質(zhì)合金有限公司