本發(fā)明涉及硬質合金制備領域，尤其涉及控制硬質合金燒結變形的模具及方法。

背景技術：

1、硬質合金小型制品的收縮在燒結過程中不容易出現變形，其產品合格率較高。然而一些易于變形的硬質合金工件則容易出現各種燒結變形情況，如工件原料為高粘結相(例如粘結相大于25wt％)的硬質合金工件以及工件高度尺寸較高(大于150mm)的硬質合金工件。上述易于變形的硬質合金工件容易出現外圓中下部外臌、內孔變大、尺寸難以控制等問題，導致產品合格率低于70％。

技術實現思路

1、本發(fā)明的主要目的是提供一種控制硬質合金燒結變形的模具及方法，以解決易于變形的硬質合金工件的合格率較低的技術問題。

2、為實現上述目的，本發(fā)明提供了一種控制硬質合金燒結變形的模具，包括：

3、第一模具，包括多塊拼接板，所述多塊拼接板能夠分別沿各拼接板的寬度方向圍攏且兩個相鄰拼接板之間間隔設置，形成第一結構體。所述第一結構體具有第一空間。所述第一空間能夠與預燒結工件形成過盈配合，過盈量為0.5～3.0mm。所述預燒結工件為目標工件對應坯體燒結至線收縮率達到95％以上的工件。

4、第二模具，具有貫穿的安裝孔，所述安裝孔包括孔徑從下至上逐漸增大的錐孔段，所述第二模具通過所述安裝孔套設于所述第一結構體外，通過所述錐孔段約束使所述第一結構體跟隨預燒結工件變化并貼合所述預燒結工件。

5、根據本申請的實施方式，所述第一結構體為從下至上逐漸縮小的類錐筒結構。所述錐孔段與所述類錐筒結構匹配。

6、根據本申請的實施方式，所述錐孔段和所述類錐筒結構的錐角均為75°～85°。

7、根據本申請的實施方式，所述安裝孔還包括與所述錐孔段的小端同軸設置的圓柱孔段，所述圓柱孔段的直徑、所述錐孔段的小端的直徑與所述類錐筒的小端直徑相同。

8、根據本申請的實施方式，所述拼接板的數量為3～4個，各所述拼接板相同。

9、根據本申請的實施方式，所述拼接板在寬度方向的邊為非直線邊。

10、本申請還提供了一種控制硬質合金燒結變形的方法，應用上述的控制硬質合金燒結變形的模具，所述控制硬質合金燒結變形的方法包括：

11、將與目標工件對應坯體燒結至線收縮率達到95％以上，得到預燒結工件。

12、將第一模具的多塊拼接板分別貼合在預燒結工件上，沿各拼接板的寬度方向圍攏且兩個相鄰拼接板之間間隔設置，形成第一結構體；所述第一結構體與預燒結工件形成過盈配合，過盈量為0.5～3.0mm。

13、將第二模具通過安裝孔套設于所述第一結構體外，繼續(xù)燒結至預燒結工件成型。

14、根據本申請的實施方式，所述將與目標工件對應坯體燒結至線收縮率達到95％以上，得到預燒結工件的步驟包括：

15、將所述坯體在1300℃～1350℃下燒結至線收縮率達到95％，得到預燒結工件。

16、根據本申請的實施方式，在繼續(xù)燒結至預燒結工件成型的步驟中，燒結溫度為1350～1500℃，燒結時長為60-75分鐘。

17、根據本申請的實施方式，所述目標工件的至少滿足高度≥150mm、粘結相≥25wt％、形狀為環(huán)狀中的至少一項。

18、上述的控制硬質合金燒結變形的模具中，多塊拼接板形成的第一結構體通過第二模具中錐孔段的約束，套設在預燒結工件外。第一結構體與預燒結工件過盈配合，從而施加壓力約束預燒結工件。在預燒結工件繼續(xù)燒結收縮后，第二模具在自重力作用下下移，壓縮各拼接板之間間隙減小，使得多塊拼接板向內收縮跟隨預燒結工件變化，始終鎖定預燒結工件的外表面，降低其變形的概率。上述的控制硬質合金燒結變形的模具，能夠有效降低硬質合金燒結變形的概率，提高硬質合金的合格率。

技術特征：

1.一種控制硬質合金燒結變形的模具，其特征在于，包括：

2.根據權利要求1所述的控制硬質合金燒結變形的模具，其特征在于，所述第一結構體為從下至上逐漸縮小的類錐筒結構；所述錐孔段與所述類錐筒結構匹配。

3.根據權利要求2所述的控制硬質合金燒結變形的模具，其特征在于，所述錐孔段和所述類錐筒結構的錐角均為75°～85°。

4.根據權利要求3所述的控制硬質合金燒結變形的模具，其特征在于，所述安裝孔還包括與所述錐孔段的小端同軸設置的圓柱孔段，所述圓柱孔段的直徑、所述錐孔段的小端的直徑與所述類錐筒的小端直徑相同。

5.根據權利要求1所述的控制硬質合金燒結變形的模具，其特征在于，所述拼接板的數量為3～4個，各所述拼接板相同。

6.根據權利要求1～5中任一項所述的控制硬質合金燒結變形的模具，其特征在于，所述拼接板在寬度方向的邊為非直線邊。

7.一種控制硬質合金燒結變形的方法，其特征在于，應用權利要求1～6中任一項所述的控制硬質合金燒結變形的模具，所述控制硬質合金燒結變形的方法包括：

8.根據權利要求7所述的控制硬質合金燒結變形的方法，其特征在于，所述將與目標工件對應坯體燒結至線收縮率達到95％以上，得到預燒結工件的步驟包括：

9.根據權利要求7所述的控制硬質合金燒結變形的方法，其特征在于，在繼續(xù)燒結至預燒結工件成型的步驟中，燒結溫度為1350～1500℃，燒結時長為60-75分鐘。

10.根據權利要求7～9中任一項所述的控制硬質合金燒結變形的方法，其特征在于，所述目標工件的至少滿足高度≥150mm、粘結相≥25wt％、形狀為環(huán)狀中的至少一項。

技術總結
本發(fā)明提供了一種控制硬質合金燒結變形的模具及方法。第一模具包括多塊拼接板，多塊拼接板能夠分別沿各拼接板的寬度方向圍攏且兩個相鄰拼接板之間間隔設置，形成第一結構體。第一結構體具有第一空間，與預燒結工件形成過盈配合。第二模具具有貫穿的安裝孔，安裝孔包括孔徑從下至上逐漸增大的錐孔段，第二模具通過安裝孔套設于第一結構體外，通過錐孔段約束使第一結構體跟隨預燒結工件變化并貼合預燒結工件。第一結構體與預燒結工件過盈配合，從而施加壓力約束預燒結工件。在預燒結工件繼續(xù)燒結收縮后，第二模具在自重力作用下下移，使得多塊拼接板向內收縮跟隨預燒結工件變化，始終鎖定預燒結工件的外表面，降低其變形的概率。

技術研發(fā)人員：陽世學,管玉明,朱立榮,周新華
受保護的技術使用者：株洲硬質合金集團有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/9