[發(fā)明專利]大直徑硬質(zhì)合金金屬拉管模及其制造方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810023793.3
• 申請(qǐng)日: 2008-04-21
• 公開（公告）號(hào): CN101265542A
• 公開（公告）日: 2008-09-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 顏冬和;黃甲富
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 宜興市甲有硬質(zhì)合金制品廠
• 主分類號(hào): C22C29/02
• 分類號(hào): C22C29/02;B22F3/12;B21C3/00
• 代理公司: 宜興市天宇知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所
• 代理人: 李妙英

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于硬質(zhì)合金金屬拉管模的制造，尤其是指一種大直徑的(φ＞500mm)硬質(zhì)合金金屬拉管模的制造方法。

背景技術(shù)

在國內(nèi)硬質(zhì)合金制造行業(yè)中，只生產(chǎn)一些小直徑的硬質(zhì)合金金屬拉管模(φ＜300mm)，拉管模的鈷含量較低(一般在6％-15％)。目前市場(chǎng)上還沒有成功生產(chǎn)直徑在500mm以上的硬質(zhì)合金金屬拉管模的報(bào)道。分析其原因，一是強(qiáng)度低；二是模坯體積大，單重大，人工難以搬動(dòng)，且搬動(dòng)時(shí)易受到損傷；三是進(jìn)入真空爐燒結(jié)時(shí)容易產(chǎn)生裂紋、變形，合格率低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明正是為了克服上述不足，提供一種大直徑硬質(zhì)合金金屬拉管模的制造方法，其強(qiáng)度大、制造合格率高，易于產(chǎn)業(yè)化，主要改進(jìn)在于提高配方中的鈷含量，同時(shí)選擇丁苯橡膠作為成型粘結(jié)劑，壓制成模坯。具體是這樣來實(shí)施的：

大直徑硬質(zhì)合金金屬拉管模，其模坯由下列各組份重量配伍壓制而成：

碳化鎢粉????費(fèi)氏粒度1.2-2.0μm??81.5-82.5％

金屬鈷粉????費(fèi)氏粒度2-3μm??????17.5-18.5％

外加丁苯橡膠作粘結(jié)劑，每公斤碳化鎢粉與金屬鈷粉的混合料中添加90-100mL的丁苯橡膠汽油溶液，所述的丁苯橡膠汽油溶液中丁苯橡膠與汽油的重量配比為10-12∶90-88。

本發(fā)明提高金屬鈷的含量，目的是提高產(chǎn)品的抗彎強(qiáng)度和沖擊韌性，使產(chǎn)品在工作中不易碎裂。丁苯橡膠由于聚合分子較高，彈性好，粘度大，比其他橡膠或石臘作為成型粘結(jié)劑更能改善壓制性能，增加模坯的強(qiáng)度，不易產(chǎn)生壓制分層裂紋。

這種大直徑硬質(zhì)合金金屬拉管模的制造方法是：按配比混合碳化鎢粉與金屬鈷粉，加入丁苯橡膠的汽油溶液攪勻均勻，于模具中壓制成模坯，將模坯置于石墨盤中裝于燒結(jié)爐內(nèi)，在15-16小時(shí)內(nèi)逐步升溫至800℃完成脫膠，在8-9小時(shí)內(nèi)逐步升溫至1430-1440℃燒成，保溫40-50分鐘后自動(dòng)冷卻。

由于模坯在成型時(shí)加入有粘結(jié)劑，在燒結(jié)過程中必須將成型粘結(jié)劑徹底排除干凈，在升溫的過程中，首先是橡膠由固體轉(zhuǎn)變成液體，再由液體轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w。這個(gè)過程是通過模坯毛細(xì)孔由表面開始逐步向模坯中心脫膠的過程，越是產(chǎn)品中心部位的膠要排出來所受到的阻力會(huì)越大，如果時(shí)間短、升溫快，模坯中的橡膠在很短的時(shí)間內(nèi)完成固體轉(zhuǎn)向液體、氣體的過程，同時(shí)又受到粉末顆粒之間的阻力，勢(shì)必產(chǎn)生較大的壓力，這種壓力如果超過模坯的強(qiáng)度，粘結(jié)劑液體或氣體就會(huì)沖破粉末顆粒結(jié)合的薄弱處，造成模坯開裂。本工藝采用延長(zhǎng)脫膠時(shí)間，減慢升溫速度，可避免模坯開裂。800℃內(nèi)的脫膠過程是：由室溫→300℃→350℃→450℃→600℃→800℃，各次升溫的時(shí)間控制為3-3.5小時(shí)。燒成的過程是：由800℃→1000℃→1200℃→1340℃→1430℃-1440℃，各次升溫的時(shí)間控制為2-2.5小時(shí)。

本發(fā)明中，由于模坯體積大，單重大，要將其放入石墨盤中，人工難以直接完成，本發(fā)明采用一專用夾具，即一內(nèi)徑與模坯外徑相等的圓形夾具，該圓形夾具均分成四塊，各塊接口處焊有鉆孔鐵片，由螺桿連接，每塊弧形夾具上另裝有手柄。利用這種專用夾具固定后，使模壁受力均勻，既保護(hù)了模坯，模坯搬運(yùn)起來很方便，不會(huì)受到損壞。

本發(fā)明工藝制造大直徑硬質(zhì)合金金屬拉管模，在搬動(dòng)中不會(huì)損傷模坯，操作方便，另外通過延長(zhǎng)脫膠時(shí)間，避免了模坯在脫膠過程中出現(xiàn)開裂，整個(gè)工藝大大降低了廢品率，降低了產(chǎn)品的制造成本，提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

附圖說明

附圖為本發(fā)明專用夾具的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1，大直徑硬質(zhì)合金金屬拉管模，模坯由下列各組份重量配伍壓制而成：

碳化鎢粉????費(fèi)氏粒度1.2-2.0μm??81.5％

金屬鈷粉????費(fèi)氏粒度2-3μm??????18.5％

外加丁苯橡膠作粘結(jié)劑，每公斤碳化鎢粉與金屬鈷粉的混合料中添加90ml的丁苯橡膠汽油溶液，該丁苯橡膠汽油溶液中丁苯橡膠與汽油的重量配比為10∶90。