[發(fā)明專利]一種硬質(zhì)合金圓形棒材真空燒結(jié)防彎曲的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410600566.8
• 申請日: 2014-10-31
• 公開（公告）號: CN104353831A
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳勇志;鐘守炎;李榮泳;葉靜;何偉鋒;陳海彬;吳鵬;楊宇輝
• 申請（專利權(quán)）人: 東莞理工學院;陳勇志;鐘守炎;李榮泳;葉靜;何偉鋒;陳海彬;吳鵬;楊宇輝
• 主分類號: B22F3/10
• 分類號: B22F3/10
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 44248
• 代理人: 朱曉光

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及硬質(zhì)合金燒結(jié)加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種硬質(zhì)合金圓形棒材真空燒結(jié)防彎曲的方法。

背景技術(shù)

硬質(zhì)合金是由難熔金屬的硬質(zhì)化合物和粘結(jié)金屬通過粉末冶金工藝制成的一種合金材料；硬質(zhì)合金具有硬度高、耐磨、強度和韌性較好、耐熱、耐腐蝕等一系列優(yōu)良性能，特別是它的高硬度和耐磨性，即使在500℃的溫度下也基本保持不變，在1000℃時仍有很高的硬度。憑借著上述優(yōu)良性能，硬質(zhì)合金被廣泛地應(yīng)用于刀具材料，如車刀、銑刀、刨刀、鉆頭、鏜刀等。

另外，對于硬質(zhì)合金而言，其一般包括有難熔金屬化合物以及粘結(jié)金屬，粘結(jié)金屬包括有鈷、鎳等；在硬質(zhì)合金加工行業(yè)中，作為重要的燒結(jié)設(shè)備，真空碳管燒結(jié)爐被廣泛地應(yīng)用；對于硬質(zhì)合金而言，在實際的燒結(jié)過程中，硬質(zhì)合金工件很容易與用于承放工件的石墨舟皿粘結(jié)，進而造成工件報廢。

需進一步指出，在利用真空燒結(jié)爐對硬質(zhì)合金工件進行真空燒結(jié)作業(yè)的過程中，如何有效地減少工件彎曲變形（即降低工件的彎曲率）已成為硬質(zhì)合金加工行業(yè)不斷努力的方向。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種硬質(zhì)合金圓形棒材真空燒結(jié)防彎曲的方法，該硬質(zhì)合金圓形棒材真空燒結(jié)防彎曲的方法能夠有效地減少彎曲率且能夠有效地避免真空燒結(jié)時所出現(xiàn)的粘結(jié)現(xiàn)象，即能夠有效地提高硬質(zhì)合金圓形棒材真空燒結(jié)的質(zhì)量以及成品率。

為達到上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)。

一種硬質(zhì)合金圓形棒材真空燒結(jié)防彎曲的方法，包括有以下工藝步驟，具體為：

a、將混合均勻且摻膠好的硬質(zhì)合金原料投入至擠壓機中，擠壓機通過成型模具制備硬質(zhì)合金圓形棒材坯料；

b、將硬質(zhì)合金圓形棒材坯料放置于壓制石墨舟皿中且在通風的環(huán)境下進行自然干燥；其中，壓制石墨舟皿呈長方形薄板狀，壓制石墨舟皿的上表面開設(shè)有沿著壓制石墨舟皿長度方向延伸且橫截面呈V形狀的V形槽，壓制石墨舟皿的下表面為光面結(jié)構(gòu)，壓制石墨舟皿的長度為1000mm-1200mm；

c、將已自然干燥的硬質(zhì)合金圓形棒材坯料從壓制石墨舟皿的V形槽內(nèi)取出，并通過白鋼切刀將硬質(zhì)合金圓形棒材坯料兩端部切去，所切去的硬質(zhì)合金圓形棒材坯料的長度為20mm-30mm，硬質(zhì)合金圓形棒材坯料剩余主體部分也通過白鋼切刀切割成300mm等長坯料段，且將已切割完成的硬質(zhì)合金圓形棒材坯料緊密單層放置于脫膠預(yù)燒石墨舟皿內(nèi)；其中，脫膠預(yù)燒石墨舟皿呈300mm長、200mm寬、10mm厚的薄板狀，脫膠預(yù)燒石墨舟皿于與長度方向相垂直的兩個邊緣部分別設(shè)置有朝上凸出延伸的凸起結(jié)構(gòu)；

d、將放置有硬質(zhì)合金圓形棒材坯料的脫膠預(yù)燒石墨舟皿放入至脫膠爐內(nèi)，在關(guān)閉脫膠爐的爐門后往脫膠爐的內(nèi)部通入氫氣并進行氫氣吹爐作業(yè)30分鐘，經(jīng)點火試驗確認合格后，點燃脫膠爐的氫氣出口并進行升溫脫膠作業(yè)，脫膠爐先以5度/小時-40度/小時的升溫速度升溫至450度-550度，在450度-550度的溫度條件下持續(xù)保溫30分針，而后再以50度/小時-80度/小時的升溫速度升溫至850度，在850度的溫度條件下持續(xù)保溫1小時，待保溫完畢后脫膠爐斷電并使得硬質(zhì)合金圓形棒材坯料在氫氣保護下自然冷卻至室溫；

e、將已自然冷卻至室溫的硬質(zhì)合金圓形棒材坯料從脫膠爐內(nèi)取出，并通過金剛石砂輪機對硬質(zhì)合金圓形棒材坯料進行機械加工，以將硬質(zhì)合金圓形棒材坯料切斷至所需長度；

f、對燒結(jié)裝載石墨舟皿進行涂覆防粘涂料處理，防粘涂料為由工業(yè)酒精、炭黑粉末以及氧化鋁粉末所組成的混合物，其中，燒結(jié)裝載石墨舟皿包括有石墨底板和石墨蓋板，石墨底板、石墨蓋板分別呈300mm-350mm長、100mm寬、10mm厚的薄板狀，石墨底板的上表面開設(shè)有沿著石墨底板的長度方向延伸且橫截面呈V形狀的底板V形槽，石墨底板的下表面為光面結(jié)構(gòu)，石墨蓋板的下表面開設(shè)有沿著石墨蓋板的長度方向延伸且橫截面呈V形狀的蓋板V形槽，石墨蓋板的上表面為光面結(jié)構(gòu)，且防粘涂料均勻涂覆于石墨底板的底板V形槽表面以及石墨蓋板的蓋板V形槽表面；

g、將涂覆有防粘涂料的石墨底板以及石墨蓋板放置于通風的環(huán)境下進行自然干燥；

h、將已進行機械加工的硬質(zhì)合金圓形棒材坯料整齊排列地放置于石墨底板的底板V形槽內(nèi)，待石墨底板的底板V形槽裝填完畢后，將石墨蓋板蓋裝于石墨底板正上方并保證石墨底板的底板V形槽與石墨蓋板的蓋板V形槽對準，以使得硬質(zhì)合金圓形棒材坯料正好卡持于石墨底板的底板V形槽與石墨蓋板的蓋板V形槽之間，而后于石墨蓋板的上表面均勻放置硬質(zhì)合金壓塊，以使得石墨蓋板朝下壓持硬質(zhì)合金圓形棒材坯料；