一種注射成形硬質(zhì)合金產(chǎn)品的制備方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及硬質(zhì)合金制備技術(shù)領域，尤其涉及一種注射成形硬質(zhì)合金產(chǎn)品的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]硬質(zhì)合金具有高硬度、高耐磨性、良好的化學穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性，廣泛應用于現(xiàn)代工具材料、耐磨材料、耐高溫材料、耐腐蝕材料等。傳統(tǒng)的模壓成型方法無法制備形狀復雜產(chǎn)品，制品的大小和形狀受到一定的限制，容易發(fā)生變形和尺寸超差。注射成形技術(shù)可以制造形狀復雜、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，無需后續(xù)加工。
[0003]硬質(zhì)合金，無論是真空燒結(jié)還是氫氣燒結(jié)，燒結(jié)后硬質(zhì)合金內(nèi)部往往留下孔洞，這些孔洞是導致產(chǎn)品破壞的裂紋源。采用熱等靜壓處理方法，有助于硬質(zhì)合金晶粒的重組，可以消除孔隙，提高抗彎強度和斷裂韌性，獲得致密化產(chǎn)品，從而保證了產(chǎn)品質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明旨在提供一種注射成形硬質(zhì)合金產(chǎn)品的制備方法，可以制備各種復雜形狀硬質(zhì)合金產(chǎn)品，通過熱等靜壓燒結(jié)可以消除產(chǎn)品內(nèi)部孔洞，提高產(chǎn)品性能。
[0005]為解決上述問題，本發(fā)明采用一下技術(shù)方案:
[0006]—種注射成形硬質(zhì)合金產(chǎn)品的制備方法，包括如下步驟:
[0007](I)混煉:將硬質(zhì)合金粉末和粘結(jié)劑按照比例稱取，加入混煉機中，加熱并混煉一段時間；
[0008](2)制粒:采用擠出裝置將喂料擠成帶狀、條狀，通過粉碎機制粒；
[0009](3)注射成形:將制粒后的喂料采用注射機注射出硬質(zhì)合金注射坯；
[0010](4)脫脂:采用溶劑脫脂，在溶劑中脫除部分粘結(jié)劑；
[0011](5)脫蠟燒結(jié):在燒結(jié)爐中脫蠟并加熱，進行真空預燒結(jié)；
[0012](6)熱等靜壓燒結(jié):預燒結(jié)后產(chǎn)品放入熱等靜壓燒結(jié)爐中采用高溫高壓燒結(jié)，獲得致密產(chǎn)品。
[0013]為實現(xiàn)上述目的本發(fā)明還采用以下技術(shù)措施。
[0014]前述的一種注射成形硬質(zhì)合金產(chǎn)品的制備方法，其中所述的粘結(jié)劑的組成成分及其質(zhì)量百分比為:石蠟70?80%、高密度聚乙烯5?10%、聚丙烯5?10%和硬脂酸10?20%。
[0015]前述的一種注射成形硬質(zhì)合金產(chǎn)品的制備方法，其中所述混煉溫度為120?180°C，混煉時間為2?6h。
[0016]前述的一種注射成形硬質(zhì)合金產(chǎn)品的制備方法，其中所述的注射溫度為160?1800C，注射壓力為60?80MPa，模溫為30°C。
[0017]前述一種注射成形硬質(zhì)合金產(chǎn)品的制備方法，其中所述的溶劑脫脂選用三氯乙烯、三氯甲烷或正庚烷中的一種，脫脂溫度為45?70°C，脫脂時間為5?8h。
[0018]前述的一種注射成形硬質(zhì)合金產(chǎn)品的制備方法，其中所述的脫蠟燒結(jié)的燒結(jié)溫度為1390?1450°C，保溫時間為60?90min，采用真空燒結(jié)。
[0019]前述的一種注射成形硬質(zhì)合金產(chǎn)品的制備方法，其中所述的熱等靜壓燒結(jié)的燒結(jié)溫度為1300?1400°C，保溫時間為30?60min，壓力為80?lOOMPa。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有至少以下有益效果:
[0021](1)采用注射成形技術(shù)，可以制備形狀復雜的產(chǎn)品，原料利用率高，適合大批量生產(chǎn)；
[0022](2)采用熱等靜壓燒結(jié)方法，可以消除產(chǎn)品內(nèi)部孔洞，有助于產(chǎn)品致密化，有利于?是1?廣1(^十生會Κο
【具體實施方式】
[0023]以下參照具體的實施例來說明本發(fā)明。本領域技術(shù)人員能夠理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明，其不以任何方式限制本發(fā)明的范圍。
[0024]實施例1:YG8牌號的注射成形硬質(zhì)合金產(chǎn)品的制備方法:
[0025](1)混煉:將75%硬質(zhì)合金粉末和25%粘結(jié)劑按照重量比稱取，加入混煉機中。其中，粘結(jié)劑的組成為75%石蠟、5%高密度聚乙烯、5%聚丙烯和15%硬脂酸。在混煉機種加熱到140°C，混煉時間為6h ；
[0026](2)制粒:采用擠出裝置將喂料擠成帶狀、條狀各三遍，通過粉碎機制粒；
[0027](3)注射成形:將制粒后的喂料采用注射機注射出各種形狀的硬質(zhì)合金注射坯。注射溫度為160°C，注射壓力為60MPa，模溫為30°C左右；
[0028](4)脫脂:在三氯乙烯溶劑中脫除部分粘結(jié)劑，脫脂溫度為50°C，脫脂時間為7h ;
[0029](5)脫蠟燒結(jié):在脫蠟燒結(jié)一體爐中進行脫蠟燒結(jié)，燒結(jié)溫度為1420°C，保溫時間為60min，真空燒結(jié)；
[0030](6)熱等靜壓燒結(jié):在熱等靜壓燒結(jié)爐中進行高溫高壓燒結(jié)，燒結(jié)溫度為1380°C，介質(zhì)為Ar氣，保溫時間為40min，壓力為80MPa ；
[0031]實施例2:YG13牌號的注射成形硬質(zhì)合金產(chǎn)品的制備方法:
[0032](1)混煉:將75%硬質(zhì)合金粉末和25%粘結(jié)劑按照重量比稱取，加入混煉機中。其中，粘結(jié)劑的組成為70%石蠟、5%高密度聚乙烯、5%聚丙烯和20%硬脂酸。在混煉機種加熱到140°C，混煉時間為6h ；
[0033](2)制粒:采用擠出裝置將喂料擠成帶狀、條狀各三遍，通過粉碎機制粒；
[0034](3)注射成形:將制粒后的喂料采用注射機注射出各種形狀的硬質(zhì)合金注射坯。注射溫度為160°C，注射壓力為60MPa，模溫為30°C左右；
[0035](4)脫脂:在三氯乙烯溶劑中脫除部分粘結(jié)劑，脫脂溫度為50°C，脫脂時間為7h ;
[0036](5)脫蠟燒結(jié):在脫蠟燒結(jié)一體爐中進行脫蠟燒結(jié)，燒結(jié)溫度為1390°C，保溫時間為60min，，真空燒結(jié)；
[0037](6)熱等靜壓燒結(jié):在熱等靜壓燒結(jié)爐中進行高溫高壓燒結(jié)，燒結(jié)溫度為1350°C，介質(zhì)為Ar氣，保溫時間為40min，壓力為80MPa ；
[0038]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明做任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容做出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種注射成形硬質(zhì)合金產(chǎn)品的制備方法，其特征在于包括如下步驟: (1)混煉:將硬質(zhì)合金粉末和粘結(jié)劑按照比例稱取，加入混煉機中，加熱并混煉一段時間； (2)制粒:采用擠出裝置將喂料擠成帶狀、條狀，通過粉碎機制粒； (3)注射成形:將制粒后的喂料采用注射機注射出硬質(zhì)合金注射坯； (4)脫脂:采用溶劑脫脂，在溶劑中脫除部分粘結(jié)劑； (5)脫蠟燒結(jié):在燒結(jié)爐中脫蠟并加熱，進行真空預燒結(jié)； (6)熱等靜壓燒結(jié):預燒結(jié)后產(chǎn)品放入熱等靜壓燒結(jié)爐中采用高溫高壓燒結(jié)，獲得致密產(chǎn)品。2.如權(quán)利要求1所述的一種注射成形硬質(zhì)合金產(chǎn)品的制備方法，其特征在于，所述的粘結(jié)劑的組成成分及其質(zhì)量百分比為:石蠟70?80 %、高密度聚乙烯5?10 %、聚丙烯5?10%和硬脂酸10?20%。3.如權(quán)利要求1所述的一種注射成形硬質(zhì)合金產(chǎn)品的制備方法，其特征在于:混煉溫度為120?180°C，混煉時間為2?6h。4.如權(quán)利要求1所述的一種注射成形硬質(zhì)合金產(chǎn)品的制備方法，其特征在于:注射溫度為160?180°C，注射壓力為60?80MPa，模溫為30°C。5.如權(quán)利要求1所述的一種注射成形硬質(zhì)合金產(chǎn)品的制備方法，其特征在于:溶劑脫脂選用三氯乙烯、三氯甲烷或正庚烷中的一種，脫脂溫度為45?70°C，脫脂時間為5?8h。6.如權(quán)利要求1所述的一種注射成形硬質(zhì)合金產(chǎn)品的制備方法，其特征在于:脫蠟燒結(jié)的燒結(jié)溫度為1390?1450°C，保溫時間為60?90min，采用真空燒結(jié)。7.如權(quán)利要求1所述的一種注射成形硬質(zhì)合金產(chǎn)品的制備方法，其特征在于:熱等靜壓燒結(jié)的燒結(jié)溫度為1300?1400°C，保溫時間為30?60min，壓力為80?lOOMPa。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種注射成形硬質(zhì)合金產(chǎn)品的制備方法，主要包括以下步驟：(1)混煉：硬質(zhì)合金粉末與粘結(jié)劑混煉，制成注射喂料；(2)注射成形：將喂料通過注射機注射成形；(3)脫脂：溶劑脫脂脫除部分粘結(jié)劑；(4)脫蠟燒結(jié)：在燒結(jié)爐中脫蠟并預燒結(jié)；(5)熱等靜壓燒結(jié)：在熱等靜壓燒結(jié)爐中高溫高壓燒結(jié)獲得致密產(chǎn)品。本發(fā)明技術(shù)通過注射成形工藝可以獲得各種復雜形狀硬質(zhì)合金產(chǎn)品，通過熱等靜壓燒結(jié)可以消除孔隙，提高抗彎強度和斷裂韌性。
【IPC分類】B22F3/15, B22F3/22
【公開號】CN105290404
【申請?zhí)枴緾N201510628877
【發(fā)明人】賈留寬, 張玲, 李偉
【申請人】洛陽暖盈電子技術(shù)有限公司
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年9月29日