專利名稱：一種硬質合金擠壓棒材的燒結爐的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種硬質合金擠壓棒材的燒結爐，其可提高硬質合金擠壓棒的彎曲合格率，尤其是可提高細徑硬質合金擠壓棒材的一次交檢合格率。術語“第一升溫時間”是指在氫氣正壓脫蠟步驟氫氣充入裝置從開始工作到停止工作的升溫時間，一般需要480-500分鐘，優(yōu)選490分鐘。術語“第一加熱溫度”是指在氫氣正壓脫蠟步驟氫氣充入裝置從開始工作爐溫逐步、分階段地上升，到氫氣充入裝置停止工作的爐腔溫度，一般為590-610度，優(yōu)選600°C。術語“爐內真空度控制器”是指在氫氣正壓脫蠟步驟氫氣充入裝置停止工作之后控制氫氣充入程度，將爐內真空度控制到燒結盒內壓力9-llPa，優(yōu)選10Pa。術語“分壓燒結壓力”是指在分壓燒結步驟氬氣充入裝置開始工作之后要保證的燒結盒內壓力，一般300-600Pa。術語“第二升溫時間”是指在分壓燒結步驟在300_600Pa壓力條件下逐步、分階段升溫至預定溫度的時間，一般230-240分鐘，優(yōu)選235分鐘。術語“第二加熱溫度”即經(jīng)第二升溫時間升溫到的所述預定溫度，一般1400-1420度，優(yōu)選1410。。。術語“第一保溫時間”是指在高壓高溫燒結步驟在第二加熱溫度的保溫時間，一般55-65分鐘，優(yōu)選60分鐘。術語“第二保溫時間”是指在高壓高溫燒結步驟此開始保溫至充入高壓氬氣40-100bar的時間，一般25-30分鐘，優(yōu)選30分鐘，其中充高壓氬氣時間為第二保溫時間的1/3，高壓保壓時間為第二保溫時間的1/6。術語“第一冷卻溫度”是指在冷卻步驟，保壓與保溫同時結束并開始冷卻，在爐內充滿高壓氬氣的條件下，自然冷卻到的溫度，一般890-910度，優(yōu)選900°C。術語“第一冷卻時間”是指從第一冷卻溫度快冷至50度以下的時間，一般290-310分鐘，優(yōu)選300分鐘。術語“氫氣正壓脫蠟邏輯控制器”是指以下各個時間階段的升溫分配控制器，SP:前40分鐘從20度升溫到150度；后面120分鐘升溫至260度，260度保溫60分鐘；經(jīng)60分鐘升溫至370度，370度保溫60分鐘；經(jīng)60分鐘升溫至450度，450度保溫30分鐘后；經(jīng)60分鐘升溫至600度，600度不保溫。術語“分壓燒結邏輯控制器”是指以下各個時間階段的升溫分配控制器，即:前175分鐘將爐內溫度升溫至1320度，1320度保溫30分鐘；經(jīng)30分鐘升溫至1410度，1410度保溫60分鐘，其中，分壓燒結分壓壓力為300-600Pa，分壓壓力從600升溫開始，一直保持到1410度保溫30分鐘后。術語“高溫高壓燒結邏輯控制器”是指以下各個時間階段的升溫分配控制器，即:溫度升溫到1410度后，分壓壓力下保溫30分鐘，然后開始充入高壓氬氣，充氣時間20分鐘，充氣時溫度保持1410度不變，充氣完成后高壓壓力保壓10分鐘，高壓保壓時溫度1410不變。[0015]術語“冷卻邏輯控制器”是指以下各個時間階段的升溫分配控制器，即:在爐內充滿高壓氬氣的條件下，180分鐘冷卻到900度，然后在240分鐘左右從900度快冷至50度以下。
背景技術：
在直徑DS Φ6ι πι的情況下,硬質合金擠壓棒材的燒結通常存在直線度一次合格率較低的現(xiàn)象。硬質合金擠壓棒的成型劑主要有石蠟、纖維素等，該成型劑均可以在氫氣正壓脫蠟中完全脫除。但是，在后續(xù)的真空燒結和加壓燒結中，或多或少地都存在彎曲的現(xiàn)象，其中細徑的擠壓合金棒材比例最大，在壓力燒結爐中，燒結彎曲問題也是尤為突出。這是因為，在目前通用的合金燒結工藝中，產(chǎn)品的成型劑脫除結束后，一般都是進入真空燒結階段然后，在1350度左右才開始進入分壓燒結，充入分壓壓力的氬氣，防止燒結時液相鈷的蒸發(fā)。這樣，在爐子的真空燒結階段，硬質合金擠壓棒就會受到爐膛內壁、石墨保溫筒等爐內原件及爐體泄露的影響，使得燒結后的硬質合金擠壓棒彎曲率大大提高。

實用新型內容本實用新型的目的是提供一種硬質合金擠壓棒材的燒結爐，其可提高硬質合金擠壓棒的彎曲合格率，尤其是提高細徑硬質合金擠壓棒材的一次交檢合格率。為此，本實用新型提供了一種硬質合金擠壓棒材的燒結爐，其特征在于，該燒結爐至少包括:爐殼；保溫層，其設置于爐殼的內壁上；燒結盒，其設置于保溫層內，并且設有溫度傳感器和壓力傳感器；氫氣充入裝置和氬氣充入裝置，其分別與燒結盒的內腔連通，并且分別與氫氣源和氬氣源連通；總控制器，其與至少一個時間控制器、至少一個溫度控制器、至少一個壓力控制器電連接，所述時間控制器與所述溫度控制器和所述壓力控制器電連接，所述溫度控制器和所述壓力控制器分別與所述燒結盒的溫度傳感器和壓力傳感器電連接。優(yōu)選地，在第一升溫時間和第一加熱溫度，時間控制器與溫度控制器電連通，爐內真空度控制器與總控制器電連通。優(yōu)選地，在分壓燒結壓力下，第二升溫時間和第二加熱溫度，時間控制器與溫度控制器電連通。優(yōu)選地，在第一保溫時間和第二保溫時間，時間控制器與溫度控制器電連通。優(yōu)選地，在第一冷卻時間和第一冷卻溫度，時間控制器與溫度控制器電連通。優(yōu)選地，還包括用于控制爐內真空度的機械泵。優(yōu)選地，還包括氫氣正壓脫蠟邏輯控制器。優(yōu)選地，還包括分壓燒結邏輯控制器。優(yōu)選地，還包括高壓高溫燒結邏輯控制器。優(yōu)選地，還包括冷卻邏輯控制器。有益效果:本實用新型可保證燒結盒內產(chǎn)品燒結氣氛，提高了硬質合金擠壓棒燒結的燒結盒內氣氛均勻性，進而提高硬質合金擠壓棒彎曲的一次交檢合格率。

[0029]圖1為根據(jù)本實用新型的硬質合金擠壓棒材的燒結爐的結構原理示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，根據(jù)一種硬質合金擠壓棒材的燒結爐至少包括:爐殼10 ;保溫層20，其設置于爐殼10的內壁上；燒結盒30，其設置于保溫層20內，并且設有溫度傳感器和壓力傳感器；氫氣充入裝置31和氬氣充入裝置32，其分別與燒結盒30的內腔連通，并且分別與氫氣源和氬氣源連通；總控制器100，其控制至少一個時間控制器35、至少一個溫度控制器34、至少一個壓力控制器33。各種控制器可以采用本領域的技術人員熟知的控制器進行實施。本實用新型實施了一種硬質合金擠壓棒材的燒結工藝，該燒結工藝依次包括氫氣正壓脫蠟步驟、分壓燒結步驟、高壓高溫燒結步驟、和冷卻步驟，在氫氣正壓脫蠟步驟，在常溫條件下，將氫氣充入已經(jīng)排空的燒結爐內，在480-500分鐘的第一升溫時間內，逐步、分階段地將爐溫上升到第一加熱溫度590-610度，然后關掉氫氣，將爐內真空度控制到燒結盒內壓力9-llPa ；在分壓燒結步驟，在石墨燒結盒內部開始充入氬氣，保證燒結盒內壓力300-600Pa，在300_600Pa壓力條件下經(jīng)230-240分鐘的第二升溫時間，逐步、分階段升溫到第二加熱溫度1400-1420度；在高壓高溫燒結步驟，在第二加熱溫度保溫第一保溫時間55-65分鐘，在第二加熱溫度保溫第二保溫時間25-35分鐘后充入高壓氬氣40-100bar，其中充高壓氬氣時間為第一保溫時間的1/3，高壓保壓時間為第一保溫時間的1/6 ；在冷卻步驟，保壓與保溫同時結束并開始冷卻，在爐內充滿高壓氬氣的條件下，自然冷卻到第一冷卻溫度890-910度，然后在第一冷卻時間290-310分鐘從第一冷卻溫度快冷至50度以下。優(yōu)選地，硬質合金擠壓棒材的鈷含量5_15wt%。本實用新型實施了一種鈷含量5-15wt%硬質合金擠壓棒材的燒結工藝，燒結工藝包括氫氣正壓脫蠟，微正壓升溫、保溫，高壓高溫燒結，冷卻四個連續(xù)過程組成。其中所述的氫氣正壓脫蠟490分鐘內，逐步、分階段將爐溫上升到600度，關掉氫氣，然后使用機械泵將爐內真空度控制到燒結盒內壓力IOPa左右，然后開始充入氬氣保證燒結盒內壓力300-600Pa，在300-600Pa壓條件下經(jīng)235分鐘逐步、分階段升溫到1410度，在1410度保溫60分鐘，在1410保溫30分鐘后充入高壓氬氣60bar，其中充高壓氬氣時間20分鐘，高壓保壓10分鐘，保壓與保溫同時結束并開始冷卻。在爐內充滿高壓氬氣的條件下，自然冷卻到900度，然后在300分鐘左右從900度快冷至50度以下。實施例1:開始充入氬氣保證燒結盒內壓力300Pa，在300Pa壓條件下經(jīng)235分鐘逐步、分階段升溫到1410度。實施例2:開始充入氬氣保證燒結盒內壓力450Pa，在450Pa壓條件下經(jīng)235分鐘逐步、分階段升溫到1410度。實施例3:開始充入氬氣保證燒結盒內壓力600Pa，在600Pa壓條件下經(jīng)235分鐘逐步、分階段升溫到1410度。產(chǎn)品直線度結果對比結果(以Φ6πιπι為例)
權利要求1.種硬質合金擠壓棒材的燒結爐，其特征在于，該燒結爐至少包括: 爐殼； 保溫層，其設置于爐殼的內壁上； 燒結盒，其設置于保溫層內，并且設有溫度傳感器和壓力傳感器； 氫氣充入裝置和氬氣充入裝置，其分別與燒結盒的內腔連通，并且分別與氫氣源和氬氣源連通； 總控制器，其與至少一個時間控制器、至少一個溫度控制器、至少一個壓力控制器電連接，所述時間控制器與所述溫度控制器和所述壓力控制器電連接，所述溫度控制器和所述壓力控制器分別與所述燒結盒的溫度傳感器和壓力傳感器電連接。
2.權利要求1所述的燒結爐，其特征在于，在第一升溫時間和第一加熱溫度，時間控制器與溫度控制器電連通，爐內真空度控制器與總控制器電連通。
3.權利要求1所述的燒結爐，其特征在于，在分壓燒結壓力下，第二升溫時間和第二加熱溫度，時間控制器與溫度控制器電連通。
4.權利要求1所述的燒結爐，其特征在于，在第一保溫時間和第二保溫時間，時間控制器與溫度控制器電連通。
5.權利要求1所述的燒結爐，其特征在于，在第一冷卻時間和第一冷卻溫度，時間控制器與溫度控制器電連通。
6.權利要求1所述的燒結爐，其特征在于，還包括用于控制爐內真空度的機械泵。
7.權利要求1所述的燒結爐，其特征在于，還包括氫氣正壓脫蠟邏輯控制器。
8.權利要求1所述的燒結爐，其特征在于，還包括分壓燒結邏輯控制器。
9.權利要求1所述的燒結爐，其特征在于，還包括高壓高溫燒結邏輯控制器。
10.權利要求1所述的燒結爐，其特征在于，還包括冷卻邏輯控制器。
專利摘要一種硬質合金擠壓棒材的燒結工藝，由氫氣正壓脫蠟、分壓燒結、高壓高溫燒結，冷卻四個連續(xù)過程。在常溫條件下，將氫氣充入已經(jīng)排空的燒結爐內，在490分鐘內，逐漸、分階段將爐溫升溫到600度，關掉氫氣，使用機械泵將爐內真空度控制到燒結盒內壓力10Pa左右，然后開始充入氬氣保證燒結盒內壓力300-600Pa，在300-600Pa壓條件下經(jīng)235分鐘逐步、分階段升溫到1410度，在1410度保溫60分鐘，在1410保溫30分鐘后充入高壓氬氣60bar，其中充高壓氬氣時間20分鐘，高壓保壓10分鐘，保壓與保溫同時結束并開始冷卻。在爐內充滿高壓氬氣的條件下，自然冷卻到900度，然后在300分鐘左右從900度快冷至50度以下。本實用新型可以有效地提高細徑D≤Φ6mm硬質合金擠壓棒材的彎曲合格率。
文檔編號B22F3/10GK202921922SQ20122065944
公開日2013年5月8日 申請日期2012年12月4日 優(yōu)先權日2012年12月4日
發(fā)明者嚴武華 申請人:江西稀有稀土金屬鎢業(yè)集團有限公司