[發明專利]一種超細硬質合金粉末增塑擠壓成型劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 200710046036.3
• 申請日: 2007-09-14
• 公開（公告）號: CN101117671A
• 公開（公告）日: 2008-02-06
• 發明（設計）人: 張鶴年;趙國璋;孫衛權;孫丹;王濱
• 申請（專利權）人: 上海材料研究所
• 主分類號: C22C1/04
• 分類號: C22C1/04;B22F3/00
• 代理公司: 上?？剖⒅R產權代理有限公司
• 代理人: 趙志遠

技術領域

本發明屬于硬質合金成型技術領域，尤其涉及一種超細硬質合金粉末增塑擠壓成型劑及其制備方法和應用。

背景技術

生產具有內冷卻孔道的硬質合金棒材，有直孔和螺旋孔兩種。直孔棒的小規格和螺旋孔棒的各種規格，其主要的生產方法依賴于硬質合金的擠壓成型工藝。它與等靜壓成型是當前硬質合金帶孔棒材生產的主要方法。

擠壓成型技術已有50余年的發展歷程，是在金屬坯材和塑料加工的擠壓成型技術基礎上發展起來的一種新技術。近年來由于新的高聚物的參與，擠壓棒材的尺寸和性能都有了新的發展。

發明內容

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：一種超細硬質合金粉末增塑擠壓成型劑，其特征在于，該成型劑包括以下組分和重量百分含量：增塑組元65～80％，骨架組元10～30％，活性組元3～8％。

所述的增塑組元為三種蠟的復合體系；所述的骨架組元為二種短鏈高分子聚合物；所述的活性組元為極性低分子表面活性有機物。

所述的三種蠟為物理改性石蠟、液體石蠟和棕櫚蠟；所述的二種短鏈高分子聚合物為聚乙烯和聚乙烯—醋酸乙烯酯；所述的極性低分子表面活性有機物為硬脂酸。

一種超細硬質合金粉末增塑擠壓成型劑的制備方法，其特征在于，該方法是將骨架組元、增塑組元等各組分按熔點由高到低依次加入混料器中加熱熔融即得成型劑，后一組分在前一組分完全熔融的狀態下添加。

一種超細硬質合金粉末增塑擠壓成型劑的應用，其特征在于，將成型劑在一定條件下與超細硬質合金粉末通過制備喂料、擠出棒坯、脫脂、燒結即得超細硬質合金棒。

所述的擠壓喂料是超細硬質合金混合料加丙酮球磨72小時，然后蒸干，將其加入熔融的成型劑，充分混煉，混煉均勻后將其輾碎過篩，抽真空預壓，成擠壓喂料。

所述的擠出坯制備是將擠壓喂料放入柱塞式擠壓機中，抽真空，在45～60℃下，以2～4MPa的壓力和50～100cm/min的速度擠出，切斷制得擠出坯。

所述的脫脂是將擠出坯置于V型石墨板上，浸入溶劑，保持25～35℃條件下，擠出坯溶劑脫脂不超過10小時；取出晾干置于熱脫脂爐中，以1～3.5℃/min的速度升溫至600℃，自然冷卻后取出，置于燒結爐中。

與現有技術相比，本發明提供一種超細硬質合金增塑粉末擠壓成型劑體系?？梢陨a等截面而長度不受限制的超細硬質合金棒料，尤其適用于超細硬質合金實心棒及帶內冷卻孔的棒料。

具體實施方式

下面結合具體實施例，對本發明作進一步說明。

實施例1

一種超細硬質合金增塑粉末擠壓成型劑由增塑組元65％、骨架組元30％和活性組元5％三部分組成。增塑組元采用改性石蠟、液體石蠟和棕櫚蠟三種石蠟復合體系，骨架組元采用聚乙烯和聚乙烯—醋酸乙烯酯二種短鏈高分子聚合物，活性組元采用極性低分子表面活性有機物硬脂酸；三者按增塑組元占絕大比例，骨架組元和活性組元占小比例的數量關系。將骨架組元、增塑組元、活性組元各組分按熔點由高到低依次加入混料器中加熱熔融。

將超細硬質合金混合料加丙酮球磨72小時，然后蒸干，將其加入熔融的成型劑，充分混煉，混煉均勻后將其輾碎過篩，抽真空預壓，成擠壓喂料。

擠壓喂料放入柱塞式擠壓機中，抽真空，溫度在55℃下，以適當壓力和速度擠出，切斷制得擠出坯。

將擠出坯置于V型槽石墨板上，浸入溶劑；溶劑保持一定溫度條件下，擠出坯溶劑脫脂6～20小時；取出晾干后置于燒結爐中，燒結。

實施例2

一種超細硬質合金增塑粉末擠壓成型劑由增塑組元80％、骨架組元12％和活性組元8％三部分組成。增塑組元采用改性石蠟、液體石蠟和棕櫚蠟三種石蠟復合體系，骨架組元采用聚乙烯和聚乙烯—醋酸乙烯酯二種短鏈高分子聚合物共混合金，活性組元采用極性低分子表面活性有機物硬脂酸；三者按增塑組元占絕大比例，骨架組元和活性組元占小比例的數量關系。將骨架組元、增塑組元、活性組元各組分按熔點由高到低依次加入混料器中加熱熔融。

將超細硬質合金混合料加丙酮球磨72小時，然后蒸干，將其加入熔融的成型劑，充分混煉，混煉均勻后將其輾碎過篩，抽真空預壓，成擠壓喂料。

擠壓喂料放入柱塞式擠壓機中，抽真空，溫度在50℃下，以適當2MPa的壓力和50cm/min的速度擠出，切斷制得擠出坯。

將擠出坯置于V型槽石墨板上，浸入溶劑；溶劑保持25℃溫度條件下，擠出坯溶劑脫脂6～20小時；取出晾干后置于燒結爐中，燒結。

實施例3