[發(fā)明專利]一種無(wú)粘結(jié)相硬質(zhì)合金的注射成形方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711388964.8
• 申請(qǐng)日: 2017-12-21
• 公開（公告）號(hào): CN108101541A
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周軍州;李世鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 洛陽(yáng)名力科技開發(fā)有限公司
• 主分類號(hào): C04B35/56
• 分類號(hào): C04B35/56;C04B35/645
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明提供了一種無(wú)粘結(jié)相硬質(zhì)合金的注射成形方法，主要包括以下步驟：混料：將WC粉、TiC粉、TaC粉按照一定比例稱量，進(jìn)行球磨干燥；混煉：混合料粉末與粘結(jié)劑混煉，制成注射喂料；采用擠出裝置將喂料擠成帶狀、條狀，通過粉碎機(jī)制粒；注射成形：將喂料通過注射機(jī)注射成形；脫脂：包括溶劑脫脂和熱脫脂；真空燒結(jié)：在一定溫度下采取真空燒結(jié)進(jìn)行預(yù)燒結(jié)；熱等靜壓燒結(jié)：預(yù)燒結(jié)后的坯體放入熱等靜壓爐中進(jìn)行熱等靜壓燒結(jié)促進(jìn)致密化。本發(fā)明技術(shù)通過注射成形工藝可以獲得各種復(fù)雜形狀的無(wú)粘結(jié)相硬質(zhì)合金產(chǎn)品，材料致密度可達(dá)99.9％，工藝流程簡(jiǎn)單，原料利用率高，適合產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及硬質(zhì)合金制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種無(wú)粘結(jié)相硬質(zhì)合金的注射成形方法。

背景技術(shù)

硬質(zhì)合金具有高硬度、高耐磨性、良好的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性，廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代工具材料、耐磨材料、耐高溫材料、耐腐蝕材料等。一般硬質(zhì)合金是由硬質(zhì)相(以WC為主)和粘結(jié)相(鐵族金屬)構(gòu)成。無(wú)粘結(jié)相硬質(zhì)合金是一種不含粘結(jié)相的硬質(zhì)合金材料，具有優(yōu)異的力學(xué)性能和耐腐蝕性能，主要應(yīng)用在要求高耐腐蝕性和高耐磨性的應(yīng)用領(lǐng)域。

注射成形技術(shù)是一種近凈成形技術(shù)，可以制造形狀復(fù)雜、尺寸精度要求高、大批量生產(chǎn)的制品，密度均勻、各向收縮相同、與精密鑄造相似，而且精度和表面粗糙度好，無(wú)需后續(xù)加工。利用注射成形技術(shù)制備無(wú)粘結(jié)相硬質(zhì)合金，可滿足各種復(fù)雜形狀結(jié)構(gòu)件的生產(chǎn)要求，原料利用率高，成本低，適合產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。

無(wú)粘結(jié)相硬質(zhì)合金燒結(jié)致密化比較困難，采用常規(guī)燒結(jié)方法難以得到致密化產(chǎn)品。通過熱等靜壓燒結(jié)處理，可以消除制品中的大部分微小孔隙，獲得高致密產(chǎn)品，有利于提高產(chǎn)品性能。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問題，采用的技術(shù)方案是：

一種無(wú)粘結(jié)相硬質(zhì)合金的注射成形方法，包括如下步驟：

(1)混料：將WC粉、TiC粉、TaC粉按照一定比例稱量，放入球磨筒中，加入磨介球和分散介質(zhì)，球磨一段時(shí)間后取出并烘干過篩；

(2)混煉：將混合料粉末和粘結(jié)劑按照一定比例稱取，加入混煉機(jī)中，加熱并混煉一段時(shí)間；

(3)制粒：采用擠出裝置將喂料擠成帶狀、條狀，通過粉碎機(jī)制粒；

(4)注射成形：將制粒后的喂料采用注射機(jī)注射出各種形狀的注射坯；

(5)脫脂：首先在溶劑中脫除部分粘結(jié)劑，然后加熱脫除剩余粘結(jié)劑；

(6)真空燒結(jié)：在一定溫度下采取真空燒結(jié)進(jìn)行預(yù)燒結(jié)；

(7)熱等靜壓燒結(jié)：預(yù)燒結(jié)后的坯體放入熱等靜壓爐中進(jìn)行熱等靜壓燒結(jié)促進(jìn)致密化。

本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)：

前述的一種無(wú)粘結(jié)相硬質(zhì)合金的注射成形方法，其中，粉末的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：WC粉93～96％、TiC粉2～4％、TaC粉1～3％。

前述的一種無(wú)粘結(jié)相硬質(zhì)合金的注射成形方法，其中，球磨時(shí)的磨介球?yàn)橛操|(zhì)合金球，分散介質(zhì)為丙酮；球料重量比為3：1，固液體積比為1：5，球磨時(shí)間為50～80h。

前述的一種無(wú)粘結(jié)相硬質(zhì)合金的注射成形方法，其中，所述的混煉粘結(jié)劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：石蠟30～40％、蜂蠟30～40％、聚乙烯20～40％、和硬脂酸2～10％；混合料粉末的體積分?jǐn)?shù)為50～65％。

前述的一種無(wú)粘結(jié)相硬質(zhì)合金的注射成形方法，其中，混煉溫度為120～180℃，混煉時(shí)間為2～6h。

前述的一種無(wú)粘結(jié)相硬質(zhì)合金的注射成形方法，其中，注射溫度為160～180℃，注射壓力為60～80MPa，模溫為25-35℃。