專利名稱：用于硬質(zhì)合金燒結(jié)的涂料、配制方法、以及使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于硬質(zhì)合金燒結(jié)的涂料、配制方法、以及使用方法。
背景技術(shù)：
在硬質(zhì)合金生產(chǎn)過(guò)程中，燒結(jié)工序的主要任務(wù)是使合金獲得最佳的組織結(jié)構(gòu)，相對(duì)磁飽和值在要求位置；晶粒度適度，均勻；鈷相分布均勻；孔隙度小，防止產(chǎn)品變形、彎曲和起皮等。在燒結(jié)的過(guò)程中，由于產(chǎn)品直接和石墨舟皿接觸，石墨舟皿中的碳在高溫下會(huì)由合金產(chǎn)品接觸面逐步擴(kuò)散到合金產(chǎn)品中部，從而導(dǎo)致合金產(chǎn)品彎曲、變形、滲碳等問(wèn)題，其機(jī)理是，在高溫?zé)Y(jié)時(shí)，舟皿上的碳開始從合金表面往內(nèi)擴(kuò)散時(shí)，合金產(chǎn)品會(huì)出現(xiàn)局部碳濃度偏高，其濃度偏高部位會(huì)提前出現(xiàn)燒結(jié)液相，從而導(dǎo)致合金產(chǎn)品燒結(jié)收縮致密非均勻化， 導(dǎo)致產(chǎn)品彎曲、變形，在燒結(jié)結(jié)束時(shí)，如果局部碳濃度仍高于合金二相結(jié)構(gòu)所需的碳含量， 就會(huì)出現(xiàn)局部滲碳，最嚴(yán)重的結(jié)果就會(huì)出現(xiàn)合金產(chǎn)品整體滲碳。所以，質(zhì)量?jī)?yōu)良、穩(wěn)定的涂料是解決問(wèn)題的關(guān)鍵。現(xiàn)有的常用涂料主要以石墨粉、冶金碳黑、金屬氧化物、水、甲醛等為主要組分制作。專利文獻(xiàn)CN1597885公開了一種用于硬質(zhì)合金生產(chǎn)的涂料；它是采用7種組分，配比如下石墨粉20 40%、吐溫4 8%、聚乙烯醇O. 2 I. 0%、甲醛O. 05 O. 5%、氧化鋁粉I 5 %、水溶性膠O. I I. O %、蒸餾水50 70%;該涂料組合物具有附著力強(qiáng)，涂刷時(shí)易于分散均勻，真空燒結(jié)過(guò)程中對(duì)硬質(zhì)合金制品的防粘性優(yōu)良等特點(diǎn)，且配制工藝簡(jiǎn)單， 成本低，使用它能提高硬質(zhì)合金產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性，有利于硬質(zhì)合金的大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。 然而，其成分過(guò)多，操作比較繁瑣，生產(chǎn)成本較高。專利文獻(xiàn)101386055B公開了一種用于高鈷硬質(zhì)合金產(chǎn)品燒結(jié)的涂料，其組成成分有6種，質(zhì)量百分比為高純碳黑25-40%，高純鈦白粉Ti026-12%，聚乙二醇1_4%，甘油O. 2-1. 0%，正丁醇O. 2-1. 0%，離子水40-67%。該涂料是一種有效避免產(chǎn)品麻面與粘舟現(xiàn)象、性能可靠的用于高鈷硬質(zhì)合金產(chǎn)品燒結(jié)的涂料。然而，其成分過(guò)多，操作比較繁瑣，生產(chǎn)成本較高。專利文獻(xiàn)CN101104773A公開一種硬質(zhì)合金真空防粘涂料，其主要組分有高純碳黑、負(fù)離子水、吐溫等。專利文獻(xiàn)CN1482193A公開一種用于硬質(zhì)合金生產(chǎn)的涂料，其主要組分有高純冶金碳黑、石墨鱗片聚、負(fù)離子水等。專利文獻(xiàn)CN101928478A公開一種高粘結(jié)相硬質(zhì)合金燒結(jié)用涂料，其主要組分有氧化物、碳黑、蒸餾水等。專利文獻(xiàn)CN1005097B公開一種硬質(zhì)合金真空燒結(jié)防粘碳素涂膠，其主要組分有高純碳素材料、六次甲基四胺、表面活性劑、凈水等。上述屬于現(xiàn)有技術(shù)的專利文獻(xiàn)均以碳黑或石墨粉、水為主要組分，部分專利文獻(xiàn)還添加有甲醛、吐溫等于人體有害成分，雖然各自都取得了較好的效果，但是，由于硬質(zhì)合 金制品燒結(jié)舟皿均為石墨舟皿，在涂料中添加石墨粉或碳黑，使得涂料顏色與舟皿變得完 全一致，這樣，對(duì)涂料在刷舟時(shí)存在刷舟質(zhì)量就難以保證，從而，在燒結(jié)時(shí)，硬質(zhì)合金制品的 合格率會(huì)有所下降。同時(shí)，上述專利文獻(xiàn)中水的重量百分比均占較高比例，這樣，為了保證 涂料中的水分不至于影響到合金的燒結(jié)氣氛，對(duì)舟皿的干燥必然具有更高的要求。這不僅 使得操作復(fù)雜化，而且成本也提高了。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于硬質(zhì)合金燒結(jié)的涂料、配制方法、以及使用方法，其 涂料的組成成分簡(jiǎn)單、可操作性強(qiáng)、質(zhì)量穩(wěn)定、刷舟容易均勻、干燥簡(jiǎn)單易行，可防止出現(xiàn)因 硬質(zhì)合金產(chǎn)品粘舟引起的彎曲、變形、滲碳等。為此，根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種用于硬質(zhì)合金燒結(jié)的涂料，其采用以下 成分和重量配比氧化鋁粉30 50% ;聚乙二醇4 10% ;酒精40 70% ;和去離子水 6 12%。優(yōu)選地，各組成成分的重量百分比為氧化鋁粉36 50% ;聚乙二醇6 10% ； 酒精45 70% ;以及去離子水7 12%。優(yōu)選地，各組成成分的重量百分比為氧化鋁粉40 50% ;聚乙二醇6 10% ; 酒精50 70% ;以及去離子水8 12%。優(yōu)選地，各組成成分的重量百分比為氧化鋁粉45 50% ;聚乙二醇8 10% ; 酒精55 70% ;以及去離子水9 12%。優(yōu)選地，各組成成分的重量百分比為氧化鋁粉48 50% ;聚乙二醇9 10% ; 酒精60 70% ;以及去離子水10 12%。優(yōu)選地，各組成成分的重量百分比為氧化鋁粉30 45% ;聚乙二醇4 9% ; 酒精40 65% ;以及去離子水6 11%。優(yōu)選地，各組成成分的30 40% ;聚乙二醇4 8% ;酒精40 60% ;以及去 離子水6 10%。優(yōu)選地，各組成成分的35 45% ;聚乙二醇6 8% ;酒精50 60% ;以及去 離子水8 10%。 根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了 一種硬質(zhì)合金燒結(jié)的涂料的配制方法，其特征在 于，將氧化鋁粉末、聚乙二醇、酒精、去離子水按配比配制，裝入燒杯內(nèi)勻速攪拌10-15分 鐘，即可得到均勻的懸濁液體，重量百分比為氧化鋁粉30 50% ;聚乙二醇4 10% ;酒 精40 70% ;以及去離子水6 12%。根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種硬質(zhì)合金燒結(jié)的涂料的使用方法，其特征在 于，將氧化鋁粉末、聚乙二醇、酒精、去離子水按配比配制，裝入燒杯內(nèi)勻速攪拌10-15分 鐘，即可得到均勻的懸濁液體，重量百分比為氧化鋁粉30 50% ;聚乙二醇4 10% ;酒 精40 70% ;以及去離子水6 12% ;采用毛刷將混濁液體均勻涂刷在石墨舟皿上，涂層 厚度約0. 5 2. 0mm,自然干燥4 5小時(shí)之后使用。上述方案的成分與常規(guī)涂料組分相比，成分更加簡(jiǎn)單，可操作性更強(qiáng)。本發(fā)明只有4種成分。原料容易獲得，而且成本也比較低。涂料的配制更加簡(jiǎn)單，CN 102585569 A說(shuō)明書2/4 頁(yè)
還添加有甲醛、吐溫等于人體有害成分，雖然各自都取得了較好的效果，但是，由于硬質(zhì)合 金制品燒結(jié)舟皿均為石墨舟皿，在涂料中添加石墨粉或碳黑，使得涂料顏色與舟皿變得完 全一致，這樣，對(duì)涂料在刷舟時(shí)存在刷舟質(zhì)量就難以保證，從而，在燒結(jié)時(shí)，硬質(zhì)合金制品的 合格率會(huì)有所下降。同時(shí)，上述專利文獻(xiàn)中水的重量百分比均占較高比例，這樣，為了保證 涂料中的水分不至于影響到合金的燒結(jié)氣氛，對(duì)舟皿的干燥必然具有更高的要求。這不僅 使得操作復(fù)雜化，而且成本也提高了。生產(chǎn)成本大幅度降低。


圖I是根據(jù)本發(fā)明的硬質(zhì)合金燒結(jié)的涂料配制與使用方法示意圖。
具體實(shí)施例方式氧化鋁粉是制造涂料的主體，燒結(jié)的時(shí)候可以在舟皿上形成一層均勻的氧化鋁粉層，不開裂、剝落。聚乙二醇(PEG6000)作為輔助組分，它不溶于酒精，可溶于水，可以提高懸濁液的液體粘度，保證涂料涂刷時(shí)涂層厚度的均勻性。酒精和去離子水主要是其溶解聚乙二醇的作用，在涂料懸濁液涂刷于舟皿后，酒精和去離子水可快速自然干燥。實(shí)施例I氧化鋁粉30重量％、聚乙二醇10重量％、酒精48重量％、去離子水12重量％，將以上組分充分?jǐn)嚢杈鶆蚣纯?。?shí)施例2氧化鋁粉35重量％、聚乙二醇8重量％、酒精47重量％、去離子水10重量％，將以上組分充分?jǐn)嚢杈鶆蚣纯?。?shí)施例3氧化鋁粉44重量％、聚乙二醇4重量％、酒精46重量％、去離子水6重量％，將以上組分充分?jǐn)嚢杈鶆蚣纯?。本發(fā)明還可以有其他諸多具體實(shí)施例，每個(gè)實(shí)施例的成分包括氧化鋁粉、聚乙二醇、酒精、和去離子水。氧化鋁粉、聚乙二醇、酒精、和去離子水成分的含量彼此之間是相互獨(dú)立的，成分是氧化鋁粉30 50重量％、聚乙二醇4 10重量％、酒精40 70重量％、去離子水6
12重量％。具體地說(shuō)，氧化鋁粉的含量可以是30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、 43、44、45、46、47、48、49、50 重量 ％ ；具體地說(shuō)，聚乙二醇的含量可以是4、5、6、7、8、9、10重量％ ；具體地說(shuō)，酒精的含量可以是40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、 54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70 重量 ％ ;而具體地說(shuō)，去離子水的含量可以是6、7、8、9、10、11、12重量％。比較例本比較例是例示一種現(xiàn)有常用的硬質(zhì)合金涂料例子。成分包括石墨粉30重量％ ; 吐溫6重量％ ;聚乙烯醇0.6重量％ ;甲醛0.3重量％ ;氧化鋁粉3重量％ ;水溶性膠0.6 重量％ ;蒸餾水59. 5重量％。將原料按要求準(zhǔn)備好，將聚乙烯醇事先用蒸餾水加熱溶解，制成5重量％的水溶液。按配比嚴(yán)格稱量各組分的重量，將各組分先在干式狀態(tài)下攪拌均勻，然后加入蒸餾水采用機(jī)械攪拌4小時(shí)。
試駘例如圖I所示，將各種原料按比例配制，然后，倒入攪拌容器1(例如燒杯)中，攪拌均勻，形成懸濁液體，使用毛刷，將實(shí)施例I、實(shí)施例2、實(shí)施例3、比較例制成的涂料3分別涂刷在石墨舟皿2的表面，涂層厚度O. 5-2mm,自然干燥5小時(shí)，然后分別檢查后，擺放 (p6x330mm的合金棒材產(chǎn)品進(jìn)行燒結(jié)，試驗(yàn)結(jié)果見表I:表I單位％
權(quán)利要求
1.一種新型硬質(zhì)合金燒結(jié)的涂料，其特征在于，其組分及重量百分比可以是氧化鋁粉30 50% ;聚乙二醇4 10% ;酒精40 70% ;以及去離子水6 12%。
2.如權(quán)利要求I所述的硬質(zhì)合金燒結(jié)的涂料，其特征在于，重量百分比為氧化鋁粉: 36 50% ;聚乙二醇6 10% ;酒精45 70% ;以及去離子水-J 12%。
3.如權(quán)利要求I或2所述的硬質(zhì)合金燒結(jié)的涂料，其特征在于，重量百分比為氧化鋁粉40 50% ;聚乙二醇6 10% ;酒精50 70% ;以及去離子水8 12%。
4.如權(quán)利要求其中之一所述的硬質(zhì)合金燒結(jié)的涂料，其特征在于，重量百分比為氧化鋁粉45 50% ;聚乙二醇8 10% ;酒精55 70% ;以及去離子水9 12%。
5.如權(quán)利要求其中之一所述的硬質(zhì)合金燒結(jié)的涂料，其特征在于，重量百分比為氧化鋁粉48 50% ;聚乙二醇9 10% ;酒精60 70% ;以及去離子水10 12%。
6.如權(quán)利要求其中之一所述的硬質(zhì)合金燒結(jié)的涂料，其特征在于，重量百分比為氧化鋁粉30 45% ;聚乙二醇4 9% ;酒精40 65% ;以及去離子水6 11%。
7.如權(quán)利要求其中之一所述的硬質(zhì)合金燒結(jié)的涂料，其特征在于，重量百分比為氧化鋁粉30 40% ;聚乙二醇4 8% ;酒精40 60% ;以及去離子水6 10%。
8.如權(quán)利要求其中之一所述的硬質(zhì)合金燒結(jié)的涂料，其特征在于，重量百分比為氧化鋁粉35 45% ;聚乙二醇6 8% ;酒精50 60% ;以及去離子水8 10%。
9.一種如權(quán)利要求1-8其中之一所述的硬質(zhì)合金燒結(jié)的涂料的配制方法，其特征在于，將氧化鋁粉末、聚乙二醇、酒精、去離子水按配比配制，裝入燒杯內(nèi)勻速攪拌10-15分鐘，得到均勻的懸濁液體。
10.一種如權(quán)利要求1-8其中之一所述的硬質(zhì)合金燒結(jié)的涂料的使用方法，其特征在于，將氧化鋁粉末、聚乙二醇、酒精、去離子水按配比配制，裝入燒杯內(nèi)勻速攪拌10-15分鐘，得到均勻的懸濁液體；將懸濁液體均勻涂刷在石墨舟皿上，涂層厚度0. 5 2. Omm,自然干燥4 5小時(shí)之后使用。
全文摘要
一種硬質(zhì)合金的涂料，其組成成分及重量百分比為氧化鋁粉30～50％；聚乙二醇4～10％；酒精40～70％；以及去離子水6～12％。本發(fā)明涂料組分簡(jiǎn)單，可操作性強(qiáng)，質(zhì)量穩(wěn)定，刷舟容易均勻，干燥簡(jiǎn)單易行，可防止出現(xiàn)因硬質(zhì)合金產(chǎn)品粘舟引起的彎曲、變形、滲碳等。
文檔編號(hào)B22F3/00GK102585569SQ20111043753
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2011年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月23日
發(fā)明者嚴(yán)武華, 曾湘華 申請(qǐng)人:江西稀有稀土金屬鎢業(yè)集團(tuán)有限公司