專利名稱：硬質(zhì)合金真空擠壓成型劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及硬質(zhì)合金技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種硬質(zhì)合金真空擠壓成型劑及其制備方法。
二.
背景技術(shù)：
硬質(zhì)合金產(chǎn)品質(zhì)量的好壞與成型劑的配方有很大的關(guān)系。一般硬質(zhì)合金生產(chǎn)是采用模壓成型技術(shù)，即在模壓成型時，加入橡膠或石蠟作為成型劑，由于這類成型劑不易控制合金碳、膠中雜質(zhì)污染較大，所以常常導(dǎo)致硬質(zhì)合金臟化、強(qiáng)度低、勞動生產(chǎn)率不高、很難產(chǎn)出高質(zhì)量的產(chǎn)品，就規(guī)格而言僅能產(chǎn)出直徑￠4mm以上的棒材且長度受到限制。
為解決上述問題，各種各樣的研究都在進(jìn)行，采用硬質(zhì)合金真空擠壓成型技術(shù)成為新寵。該技術(shù)是將真空擠壓成型劑和碳化鎢鈷合金粉末加入擠壓機(jī)料缸，進(jìn)行抽真空、擠壓、自然風(fēng)干、烘干、燒結(jié)工序而成，不但能較大地提高勞動生產(chǎn)率、產(chǎn)品質(zhì)量也較穩(wěn)定，還能產(chǎn)出諸如微鉆、麻花鉆、立銑刀、螺旋銑刀等高擋產(chǎn)品，就規(guī)格而言，產(chǎn)品長度不限，能產(chǎn)出直徑最小可達(dá)￠0.6mm的棒材。但日本、瑞典等國的真空擠壓成型劑仍以石蠟為主，因而不可避免地存在工藝壓坯自然風(fēng)干時間需一星期以上，而且要在1200溫度下預(yù)燒12小時，然而石蠟在較低溫度下會在溶液中析出，造成棒料碳分布不均勻、燒結(jié)收縮不一致，合金棒材易彎曲，一次合格率低，所以存在勞動生產(chǎn)率較低、能源消耗大、廢品率高等問題。美國的真空擠壓成型劑由四種組分組成，即纖維素、大豆胺、四氫萘、石蠟組成，雖能較好地提高勞動生產(chǎn)率、降低能源消耗，一次合格率可提高到50％，但由于其仍含有石蠟組分，實(shí)際效果還不盡人意，加上該國生產(chǎn)的四種組分價格高，其他國家應(yīng)用時還很難進(jìn)口，常常由于原料供應(yīng)不上而影響正常生產(chǎn)。
三.

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種硬質(zhì)合金真空擠壓成型劑及其制備方法，既能實(shí)現(xiàn)原料國產(chǎn)化，又能提高勞動生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本和能源消耗。
為達(dá)到此目的，本發(fā)明主要采用如下方式完成1.一種硬質(zhì)合金真空擠壓成型劑，它是由下述組分重量配比的組分制成作為潤滑劑的組分選用乙基纖維素、作為溶劑的組分選用四氫萘、作為潤滑劑的的組分選用油酸，各組分的重量配比為組分乙基纖維素6～10份、組分四氫萘3～7份、組分油酸0.01～0.4份。
2.制備上述的硬質(zhì)合金真空擠壓成型劑的方法包括下述順序的工藝步驟與條件a.配料，將組分乙基纖維素、組分四氫萘和組分油酸按比例倒入容器混配；b.攪拌，室溫下攪拌5～20分鐘；c.加熱攪拌，加熱至30～100℃，攪拌15～30分鐘，產(chǎn)出成型劑。
可以作為本發(fā)明的成型劑的組分乙基纖維素、組分四氫萘和組分油酸都是市場易購的國產(chǎn)化原料。為避免組分乙基纖維素不均勻，組分四氫萘和組分油酸應(yīng)為液體。
混配用的容器和加熱的電磁爐也為常規(guī)、易購的設(shè)備。設(shè)備使用時還應(yīng)控制溫度、時間等參數(shù)和保證成型劑混合均勻，有利于進(jìn)一步與碳化鎢鈷合金粉末混合成型，最終生產(chǎn)出硬質(zhì)合金成品。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)1.淘汰石蠟組分和用國產(chǎn)的油酸取代進(jìn)口的大豆胺組分，將成型劑四種組分改為三種組分，使得成型劑成本約降低40％。
2.乙基纖維素、四氫萘、油酸均已國產(chǎn)化，來源廣、價廉、易購，節(jié)約外匯。
3.由于淘汰了石蠟，所以使硬質(zhì)合金真空擠壓成型過程中對溫度的敏感性降低更有利于成型，一次合格率可提高到70％以上。
4.自然風(fēng)干時間短，提高了生產(chǎn)效率。
5.制備成型劑的工藝簡單、設(shè)備少。
四.


發(fā)明的具體方法和設(shè)備由以下附圖給出。
圖1是根據(jù)本發(fā)明提出的制備成型劑及硬質(zhì)合金真空擠壓成型工藝流程圖。
附圖中各標(biāo)識表示1.乙基纖維素 2.四氫萘 3.油酸 4.成型劑 5.碳化鎢鈷合金粉末 6.摻成型劑的碳化鎢鈷合金粉末 7.壓坯 8.硬質(zhì)合金半成品 9.硬質(zhì)合金成品以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
五.
具體實(shí)施例方式
參照圖1前段所示，硬質(zhì)合金真空擠壓成型劑，它是由下述組分重量配比的組分制成作為潤滑劑的組分1、作為溶劑的組分2、作為的組分3，組分1為一種乙基纖維素，組分2為一種四氫萘，組分3為一種油酸，各組分的重量配比為組分1為6～10份、組分2為3～7份、組分3為0.01～0.4份。
硬質(zhì)合金真空擠壓成型劑，各組分進(jìn)一步的優(yōu)選重量配比是組分1為7～8份、組分2為5～6份、組分3為0.05～0.2份。
制備上述的硬質(zhì)合金真空擠壓成型劑的方法包括下述順序的工序步驟與工藝條件a.配料，將組分1、組分2和組分3按比例倒入容器混配；b.攪拌，室溫下攪拌5～20分鐘；c.加熱攪拌，加熱至30～100℃，攪拌15～30分鐘，產(chǎn)出成型劑4。
制備硬質(zhì)合金真空擠壓成型劑的工序與進(jìn)一步優(yōu)選工藝條件配料后在室溫下攪拌18～25分鐘，再加熱至40～60℃，攪拌20～25分鐘，產(chǎn)出成型劑4。
如圖1的后、下段虛線框所示，硬質(zhì)合金真空擠壓成型工藝為公知的工序步驟與條件，即將制備出所述的成型劑4與碳化鎢鈷合金粉末5投入混合器混合后卸料，將摻成型劑的碳化鎢鈷合金粉末6裝入擠壓機(jī)，抽真空后擠壓出壓坯7，在室溫下用3～7天時間自然風(fēng)干，將風(fēng)干的壓坯7再進(jìn)行烘干，一部分成型劑4揮發(fā)，產(chǎn)出硬質(zhì)合金半成品8，最后將硬質(zhì)合金半成品8進(jìn)行燒結(jié)，剩余部分成型劑4揮發(fā)，產(chǎn)出硬質(zhì)合金成品9。
下表為本發(fā)明成型劑配方實(shí)例及其效果對比 表中實(shí)例一至十三都是在本發(fā)明提出的同一制備成型劑及硬質(zhì)合金真空擠壓成型工序步驟與工藝條件下進(jìn)行的，其中實(shí)例一至七是最佳實(shí)施例，實(shí)例八至十三是較好實(shí)施例。所述的料是指摻成型劑的碳化鎢鈷合金粉末6。
多組對比試驗(yàn)例工序與工藝條件同實(shí)例一至十三，在所述的三種組分中僅輪流固定兩種組分，對另一組分進(jìn)行加量試驗(yàn)，依次調(diào)整試驗(yàn)例進(jìn)行對比，得出如下試驗(yàn)例結(jié)論并給予淘汰乙基纖維素重量配比高于10份，料太干，無法成型，極易裂開；乙基纖維素重量配比低于6份，粘結(jié)強(qiáng)度差，擠出時常拉斷，常產(chǎn)生縱橫裂紋。
四氫萘重量配比高于7份，料太稀，無法成型，極易斷裂；四氫萘重量配比低于3份，料太稀，無法成型。
油酸重量配比高于0.4份，料太稀，無法成型，極易斷裂；油酸重量配比低于0.01份，潤滑性不好，極易產(chǎn)生縱橫裂紋。
權(quán)利要求
1.一種硬質(zhì)合金真空擠壓成型劑，其特征在于它是由下述重量配比的組分制成作為粘結(jié)劑的組分〔1〕、作為溶劑的組分〔2〕、作為潤滑劑的組分〔3〕，組分〔1〕為一種乙基纖維素，組分〔2〕為一種四氫萘，組分〔3〕為一種油酸各組分的重量配比為組分〔1〕6～10份、組分〔2〕3～7份、組分〔3〕0.01～0.4份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硬質(zhì)合金真空擠壓成型劑，其特征是所述各組分的重量配比是組分〔1〕7～8份、組分〔2〕5～6份、組分〔3〕0.05～0.2份。
3.制備權(quán)利要求1或2所述的硬質(zhì)合金真空擠壓成型劑的方法包括下述順序的工序步驟與工藝條件a.配料，將組分〔1)、組分〔2〕和組分〔3〕按比例倒入容器混合；b.攪拌，室溫下攪拌5～20分鐘；c.加熱攪拌，加熱至30～100℃，攪拌15～30分鐘，產(chǎn)出成型劑〔4〕。
4.制備權(quán)利要求1或2或3所述的硬質(zhì)合金真空擠壓成型劑的方法包括下述順序的工序步驟與工藝條件a.配料，將組分〔1〕、組分〔2〕和組分〔3〕按比例倒入容器混合；b.攪拌，室溫下攪拌8～15分鐘；c.加熱攪拌，加熱至40～60℃，攪拌20～25分鐘，產(chǎn)出成型劑〔4〕。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種硬質(zhì)合金真空擠壓成型劑及其制備方法。該成型劑的組分包括6～10份乙基纖維素、3～7份四氫萘和0.01～0.4份油酸，配料后在室溫下攪拌5～20分鐘，再加熱至30～100℃，攪拌15～30分鐘，產(chǎn)出成型劑，此后便可將本成型劑與碳化鎢鈷合金粉末混合，經(jīng)公知的真空擠壓、自然風(fēng)干、烘干，燒結(jié)工序與條件，產(chǎn)出硬質(zhì)合金成品。本發(fā)明淘汰了石蠟組分和用國產(chǎn)的油酸取代進(jìn)口的大豆胺組分，能有效地降低石蠟在硬質(zhì)合金真空擠壓成型過程中對溫度的敏感性，有利于壓坯成型，縮短了自然風(fēng)干期，硬質(zhì)合金一次合格率可提高到70％以上，產(chǎn)品長度不限，具有制備工藝簡便、設(shè)備少、原料國產(chǎn)化、價廉易購、生產(chǎn)效率高、成本低等特點(diǎn)。
文檔編號B22F3/02GK1847348SQ20061004375
公開日2006年10月18日 申請日期2006年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月28日
發(fā)明者郭幸華 申請人:龍巖市華銳硬質(zhì)合金工具有限公司