[其他]硬質(zhì)合金真空燒結(jié)用防粘碳素涂膠

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 101985000000368
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN1005097B
• 公開（公告）日: 1989-09-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 謝有贊
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南大學(xué)
• 代理公司: 湖南專利事務(wù)所
• 代理人: 龔建清

硬質(zhì)合金真空燒結(jié)用防粘碳素涂膠是一種無毒水溶性黑色膠體。它由高純碳素材料、六亞甲基四胺、糖類、表面活性劑、凈水組成；其組成重量為高純碳素材料占２５～３５％、六亞甲基四胺占８～１４％、糖類占３～７％、表面活性劑占８～１５％、凈水占３０～５０％。該涂膠制造簡單，使用方便，具有良好的防粘防滲碳防脫碳性能，適用于大批量生產(chǎn)，經(jīng)濟效益顯著。

本發(fā)明屬于硬質(zhì)合金真空燒結(jié)技術(shù)中的碳素材料。

最早的燒結(jié)技術(shù)是利用氫氣作為保護(hù)介質(zhì)，氫氣燒結(jié)工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品性能不穩(wěn)定，成本高，勞動強度大，遠(yuǎn)不能適應(yīng)生產(chǎn)的需要。隨著冶金技術(shù)的發(fā)展，真空燒結(jié)技術(shù)在硬質(zhì)合金生產(chǎn)中的應(yīng)用，比采用氫氣燒結(jié)工藝有許多的優(yōu)點（引自“硬質(zhì)合金的生產(chǎn)”冶金工業(yè)出版社，一九七四年）：1.能更好地排除Si、Al等微量氧化的雜質(zhì);2.與氫氣燒結(jié)比較，真空燒結(jié)的溫度大約可降低50～100℃;3.可避免爐氣的作用;4.能改善硬質(zhì)合金燒結(jié)體的燒結(jié)性能，提高產(chǎn)品的質(zhì)量;5.成本能大大降低。解決了氫氣燒結(jié)中的許多問題。但是由于該工藝采用無填料燒結(jié)，硬質(zhì)合金制品與石墨舟皿表面直接接觸，在燒結(jié)過程中出現(xiàn)了一些新的問題;1.硬質(zhì)合金中的金屬與石墨產(chǎn)生反應(yīng)，影響合金表面質(zhì)量;2.合金制品與石墨舟皿粘結(jié)嚴(yán)重;3.石墨舟皿內(nèi)表面難于保持平整，不能再使用。為了解決這些問題，一般采用石墨填料作為介質(zhì)，如石墨乳、石墨片、石墨碳質(zhì)薄紙，但這類物質(zhì)不純，含有較高的灰份，達(dá)1%以上，這些灰份含有Fe、Ca、Si、Al等元素，無疑對硬質(zhì)合金燒結(jié)不利，不僅不能起到抑制碳相擴散作用，還會生成新的非硬質(zhì)合金相組成;同時，石墨乳、石墨片、石墨碳質(zhì)薄紙等，細(xì)度粗、粘附性差，與石墨舟皿的附著力小，易起皮、起灰;而且，石墨乳、石墨片、石墨碳質(zhì)薄紙等與石墨舟皿是同一性質(zhì)的材料，更不能克服滲碳、粘結(jié)等問題，適應(yīng)不了大批量生產(chǎn)的需要，真空燒結(jié)技術(shù)的優(yōu)越性無法體現(xiàn)，因此，該技術(shù)更需要一種較好的介質(zhì)，來解決這一實際問題。

本發(fā)明任務(wù)是要制造一種新型碳素涂膠，使硬質(zhì)合金真空燒結(jié)時防粘。

本發(fā)明的新型碳素涂膠，其組成有高純碳素材料、六亞甲基四胺、糖類、表面活性劑、凈水，其組成重量是高純碳素材料占25～35%、六亞甲基四胺占8～14%、糖類占3～7%、表面活性劑占8～15%、凈水占30～50%，其最佳比例是28∶10∶16∶10∶46，按上述比例混合，溫度控制在18～30℃范圍內(nèi)。凈水一般用去離子水，最好用蒸餾水，高純碳素材料是本涂膠的主體物質(zhì)，能承受高溫，也是一種“隔離”物質(zhì);六亞甲基四胺在高溫下，增大了碳的傳輸阻力;表面活性劑能提高碳素微粒的分散作用;糖類是一種連結(jié)劑，有利于化學(xué)反應(yīng);凈水調(diào)節(jié)涂膠的比重，控制涂膠的均勻性。

本發(fā)明的新型碳素涂膠，是一種無毒水溶性黑色膠體，其比重為0.9～1.20，pH值為7～9，在真空下，能承受1000℃以上的高溫，灼燒以后殘渣小于0.01%，是一種比石墨碳質(zhì)薄紙性能更優(yōu)良的介質(zhì)。1.使用該種涂膠，在硬質(zhì)合金真空燒結(jié)過程中，特別是對于WC-C，類硬質(zhì)合金，涂膠分解的碳，對燒結(jié)脫碳和滲碳化學(xué)反應(yīng)的影響很微小，在熱分解或熱蒸發(fā)過程中，可以增大傳輸碳量阻力，起到分隔的作用，較好地解決了硬質(zhì)合金真空燒結(jié)過程中易粘結(jié)的問題;2.該碳素涂膠是水基膠體，可以很方便地涂在任何形狀的舟皿內(nèi)表面上，而石墨片、石墨碳質(zhì)薄紙等則要修剪，使用不方便;3.該碳素涂膠使用中無灰塵，而石墨片、石墨碳質(zhì)薄紙很脆，易斷、易破，有細(xì)粉脫落，影響真空系統(tǒng)運行;4.碳素涂膠在石墨舟皿上涂上一薄層，易干燥易吸附，有附著強度，而碳紙是貼在石墨舟皿表面上，沒有附著強度;5.碳素涂膠成本低，有定型工藝生產(chǎn)，而石墨片、石墨碳質(zhì)薄紙成本高，無確定工藝。該涂料的研制成功，大大提高了產(chǎn)品質(zhì)量，適應(yīng)了大批量生產(chǎn)的需要，為真空燒結(jié)硬質(zhì)合金提供了可靠的保障。

實施例1：用高純碳素材料28公斤、六亞甲基四胺10公斤、糖類用白糖6公斤、表面活性劑用聚氧化烯山梨糖醇酐油酸酯10公斤、蒸餾水46公斤，常壓下，在15℃～30℃溫度范圍內(nèi)，混合攪拌均勻，即可使用，也可長期貯存，適應(yīng)大批量生產(chǎn)的需要。

實施例2：用高純碳素材料26公斤六亞甲基四胺9公斤、糖類用白糖5公斤、表面活性劑用聚氧化烯山梨糖醇酐油酸酯12公斤、蒸餾水48公斤，常壓下，在15℃～30℃溫度范圍內(nèi)，混合攪拌均勻，即可使用，也可長期貯存，適應(yīng)大批量生產(chǎn)的需要。