[發明專利]一種用模具成型真空熔結制作復合材質導衛輥的工藝方法及其中的模具

有效

• 申請號: 201010122441.0
• 申請日: 2010-03-12
• 公開（公告）號: CN101792904A
• 公開（公告）日: 2010-08-04
• 發明（設計）人: 王宇輝
• 申請（專利權）人: 王宇輝
• 主分類號: C23C24/08
• 分類號: C23C24/08;B22F7/04
• 代理公司: 北京北新智誠知識產權代理有限公司 11100
• 代理人: 陳英

1.一種用模具成型真空熔結制作復合材質導衛輥的工藝方法，包括如下工序 步驟：

A.根據導衛輥毛坯的形狀和尺寸提供成型模具，該成型模具為上下分體結構， 且上下模具分體件之間為無卡固的平面接觸結合結構，該成型模具的腔室與導衛輥 毛坯的外形之間留有間隙，該間隙是填充合金粉末的余量；

B.將所述導衛輥毛坯放入所述成型模具的下半模中，然后再將成型模具的上 半模扣在所述成型模具的下半模上，位于導衛輥毛坯上；

C.通過所述成型模具上預留的與所述間隙連通的填充孔將用于形成表面硬化 層的鎳基合金粉填充在成型模具和所述導衛輥毛坯之間的所述間隙中；

D.將盛放有所述導衛輥毛坯的所述成型模具放入真空熔結爐中，進行熔結， 其包括加熱過程、保溫過程和冷卻過程，

在加熱過程中，

①從室溫至425℃～480℃，加熱時間30～50分鐘，然后保溫30～50分鐘；

②從425℃～480℃至850℃～900℃，加熱時間40～50分鐘，然后保溫30～50 分鐘；

③從850℃～900℃至1065℃～1175℃，加熱時間20～40分鐘，然后保溫15～ 50分鐘；

之后為冷卻過程，

①隨爐冷卻到850℃～700℃；

②爐內通入高純氮氣使得爐內壓力只要達到0.1MPa即啟動風機循環冷卻，冷 卻至100℃，然后出爐；

所述加熱過程中爐內為真空環境，當爐內溫度從室溫升至950℃～970℃過程中， 爐內真空度應保持在1.33Pa～13.3Pa；爐溫高于950℃～970℃時，爐內真空度應保 持在133Pa～500Pa

E.對經熔結后的工件進行精加工，使之達到設計尺寸要求。

2.一種用模具成型真空熔結制作復合材質導衛輥的工藝方法，包括如下工序 步驟：

包括如下工序步驟：

A.在導衛輥毛坯的側壁上涂敷由鎳基合金粉和粘合劑混合的合金粉泥為預設 厚度形成涂覆層，然后烘干；

B.根據所述導衛輥毛坯的形狀和尺寸提供成型模具，該成型模具為上下分體 結構，且上下模具分體件之間為無卡固的平面接觸結合結構，該成型模具的腔室與 導衛輥毛坯的外形之間留有間隙，該間隙是所述涂覆層余量和精加工余量及公差；

C.將帶有所述合金粉泥的涂覆層的所述導衛輥毛坯放入所述成型模具的下半 模中，然后再將所述成型模具的上半模扣在所述下半模上，置于所述導衛輥毛坯上；

D.將盛放有所述導衛輥毛坯的所述成型模具放入真空熔結爐中，進行熔結， 其包括加熱過程、保溫過程和冷卻過程，

在加熱過程中，

①從室溫至425℃～480℃，加熱時間30分鐘～50分鐘，然后保溫30～50分鐘；

②從425℃～480℃至850℃～900℃，加熱時間40分鐘～50分鐘，然后保溫 30分鐘～50分鐘；

③850℃～900℃至1065℃～1175℃，加熱時間20分鐘～40分鐘，然后保溫15 分鐘～50分鐘；

之后為冷卻過程，

①隨爐冷卻到850℃～700℃；

②爐內通入高純氮氣壓力只要達到0.1MPa即啟動風機循環冷卻，冷卻至100 ℃，然后出爐；

所述加熱過程中爐內為真空環境，當爐內溫度從室溫升至950℃～970℃過程中， 爐內真空度應保持在1.33Pa～13.3Pa；爐溫高于950℃～970℃時，爐內真空度應保 持在133Pa～500Pa；

E.對經熔結后的工件進行精加工，使之達到設計尺寸要求。

3.根據權利要求1或2所述的工藝方法，其特征在于：所述導衛輥毛坯的材 質是45號鋼，或是Cr40。

4.根據權利要求2所述的工藝方法，其特征在于：所述粘合劑為松節油和松 香，其中松節油的重量比是95%，松香的重量比是5%；所述合金粉泥中粘合劑和鎳 基合金粉的重量百分比為：粘合劑10％～15％，鎳基合金粉90％～85％。