一種減少硬質(zhì)合金短棒材彎曲率的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種減少硬質(zhì)合金短棒材彎曲率的方法，其工藝步驟包括：a、壓制；b、坯料自然干燥；c、脫膠；d、將由石墨舟皿裝載的坯料放入至真空燒結(jié)爐內(nèi)，關(guān)閉爐門后進(jìn)行抽真空處理；e、真空一次燒結(jié)；f、坯料隨爐冷卻至室溫；g、于石墨蓋板的蓋板V形槽表面以及石墨底板的底板V形槽表面涂覆防粘涂料；h、防粘涂料自然干燥；i、燒結(jié)裝載石墨舟皿裝載坯料；j、將由燒結(jié)裝載石墨舟皿裝載的坯料放入至真空燒結(jié)爐內(nèi)，關(guān)閉爐門后進(jìn)行抽真空處理；k、真空成型燒結(jié)；l、成品隨爐冷卻至室溫；m、切割。通過上述工藝步驟設(shè)計，本發(fā)明能有效減少硬質(zhì)合金短棒材彎曲率且能有效避免粘結(jié)現(xiàn)象，即能有效提高硬質(zhì)合金短棒材的質(zhì)量及成品率。
【專利說明】一種減少硬質(zhì)合金短棒材彎曲率的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及硬質(zhì)合金燒結(jié)加工【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種減少硬質(zhì)合金短棒材彎曲率的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]硬質(zhì)合金是由難熔金屬的硬質(zhì)化合物和粘結(jié)金屬通過粉末冶金工藝制成的一種合金材料；硬質(zhì)合金具有硬度高、耐磨、強(qiáng)度和韌性較好、耐熱、耐腐蝕等一系列優(yōu)良性能，特別是它的高硬度和耐磨性，即使在500°C的溫度下也基本保持不變，在1000°C時仍有很高的硬度。憑借著上述優(yōu)良性能，硬質(zhì)合金被廣泛地應(yīng)用于刀具材料，如車刀、銑刀、刨刀、鉆頭、鏜刀等。
[0003]另外，對于硬質(zhì)合金而言，其一般包括有難熔金屬化合物以及粘結(jié)金屬，粘結(jié)金屬包括有鈷、鎳等；在硬質(zhì)合金加工行業(yè)中，作為重要的燒結(jié)設(shè)備，真空碳管燒結(jié)爐被廣泛地應(yīng)用；對于硬質(zhì)合金而言，在實際的燒結(jié)過程中，硬質(zhì)合金工件很容易與用于承放工件的石墨舟皿粘結(jié),進(jìn)而造成工件報廢。
[0004]需進(jìn)一步指出，在利用真空燒結(jié)爐對硬質(zhì)合金工件進(jìn)行真空燒結(jié)作業(yè)的過程中，特別對于硬質(zhì)合金短棒材而言，由于真空燒結(jié)過程中存在收縮現(xiàn)象且棒材越長越不彎、棒材越短越易彎曲,現(xiàn)有技術(shù)所加工而成的硬質(zhì)合金短棒材的一次彎曲合格率都不大于70%，且彎曲后的硬質(zhì)合金短棒材需要通過一次或者多次的再燒結(jié)矯正處理，增加了成本且降低了質(zhì)量。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種減少硬質(zhì)合金短棒材彎曲率的方法，該減少硬質(zhì)合金短棒材彎曲率的方法能夠有效地減少硬質(zhì)合金短棒材彎曲率且能夠有效地避免真空燒結(jié)時所出現(xiàn)的粘結(jié)現(xiàn)象，即能夠有效地提高硬質(zhì)合金短棒材的質(zhì)量以及成品率。
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)。
[0007]1、一種減少硬質(zhì)合金短棒材彎曲率的方法，其特征在于，包括有以下工藝步驟，具體為:
a、將混合均勻且摻膠好的硬質(zhì)合金原料投入至擠壓機(jī)中，擠壓機(jī)通過成型模具制備硬質(zhì)合金圓形棒材還料；
b、將硬質(zhì)合金圓形棒材坯料放置于石墨舟皿中且在通風(fēng)的環(huán)境下進(jìn)行自然干燥；其中，石墨舟皿呈長方形薄板狀，石墨舟皿的上表面開設(shè)有沿著石墨舟皿長度方向延伸且橫截面呈V形狀的V形槽,石墨舟皿的下表面為光面結(jié)構(gòu),石墨舟皿的長度為1000mm-1200mm,硬質(zhì)合金圓形棒材還料放置于石墨舟皿的V形槽內(nèi)；
C、將已自然干燥的硬質(zhì)合金圓形棒材坯料隨石墨舟皿放入至脫膠爐內(nèi)，在關(guān)閉脫膠爐的爐門后往脫膠爐的內(nèi)部通入氫氣并進(jìn)行氫氣吹爐作業(yè)30分鐘，經(jīng)點火試驗確認(rèn)合格后，點燃脫膠爐的氫氣出口并進(jìn)行升溫脫膠作業(yè)，脫膠爐先以5度/小時-40度/小時的升溫速度升溫至450度-550度，在450度-550度的溫度條件下持續(xù)保溫30分針，待保溫完畢后脫膠爐斷電并使得硬質(zhì)合金圓形棒材坯料在氫氣保護(hù)下自然冷卻至室溫；
d、將脫膠冷卻后的硬質(zhì)合金圓形棒材坯料隨石墨舟皿放入至真空燒結(jié)爐內(nèi)，在關(guān)閉真空燒結(jié)爐的爐門后對真空燒結(jié)爐進(jìn)行抽真空作業(yè)，以使得真空燒結(jié)爐內(nèi)腔的真空度達(dá)到
0.1托-1托；
e、待抽真空作業(yè)完畢后，開始加熱升溫并進(jìn)行真空一次燒結(jié)作業(yè)，先從室溫升溫至600度，升溫時間為2小時；當(dāng)溫度達(dá)到600度時，再從600度升溫至950度-1050度，且在950度-1050度的溫度條件下持續(xù)保溫30分鐘；
f、待950度-1050度溫度條件下持續(xù)保溫結(jié)束后，真空燒結(jié)爐斷電，硬質(zhì)合金圓形棒材坯料在保持真空度的情況下隨爐冷卻至室溫；
g、對燒結(jié)裝載石墨舟皿進(jìn)行涂覆防粘涂料處理，防粘涂料為由工業(yè)酒精、炭黑粉末以及氧化鋁粉末所組成的混合物，其中，燒結(jié)裝載石墨舟皿包括有石墨底板和石墨蓋板，石墨底板的上表面開設(shè)有沿著石墨底板的長度方向延伸且橫截面呈V形狀的底板V形槽，石墨底板的下表面為光面結(jié)構(gòu)，石墨蓋板的下表面開設(shè)有沿著石墨蓋板的長度方向延伸且橫截面呈V形狀的蓋板V形槽，石墨蓋板的上表面為光面結(jié)構(gòu)，且防粘涂料均勻涂覆于石墨底板的底板V形槽表面以及石墨蓋板的蓋板V形槽表面；
h、將涂覆有防粘涂料的石墨底板以及石墨蓋板放置于通風(fēng)的環(huán)境下進(jìn)行自然干燥；
1、將經(jīng)過真空一次燒結(jié)后的硬質(zhì)合金圓形棒材坯料放置于石墨底板的底板V形槽內(nèi)，而后將石墨蓋板蓋裝于石墨底板正上方并保證石墨底板的底板V形槽與石墨蓋板的蓋板V形槽對準(zhǔn)，以使得硬質(zhì)合金圓形棒材坯料正好卡持于石墨底板的底板V形槽與石墨蓋板的蓋板V形槽之間，最后于石墨蓋板的上表面均勻放置硬質(zhì)合金壓塊，以使得石墨蓋板朝下壓持硬質(zhì)合金圓形棒材還料；
j、將放置有硬質(zhì)合金圓形棒材坯料的燒結(jié)裝載石墨舟皿放入至真空燒結(jié)爐內(nèi)，在關(guān)閉真空燒結(jié)爐的爐門后對真空燒結(jié)爐進(jìn)行抽真空作業(yè)，以使得真空燒結(jié)爐內(nèi)腔的真空度達(dá)到
0.1托-1托；
k、待抽真空作業(yè)完畢后，開始加熱升溫并進(jìn)行真空成型燒結(jié)作業(yè)，先從室溫升溫至1050度，升溫時間為2小時；當(dāng)溫度達(dá)到1050度時，再從1050度升溫至1450度，升溫時間為I小時且在1450度溫度條件下持續(xù)保溫30分鐘；
1、待1450度溫度條件下持續(xù)保溫結(jié)束后，真空燒結(jié)爐斷電，硬質(zhì)合金圓形棒材坯料在保持真空度的情況下隨爐冷卻至室溫，硬質(zhì)合金圓形棒材制備而成；
m、通過電火花線切割機(jī)床將硬質(zhì)合金圓形棒材成品切割成長度小于40_的硬質(zhì)合金短棒材。
[0008]其中，在所述步驟c中，脫膠爐先以15度/小時-30度/小時的升溫速度升溫至500度-550度，在500度-550度的溫度條件下持續(xù)保溫30分針，待保溫完畢后脫膠爐斷電并使得硬質(zhì)合金圓形棒材坯料在氫氣保護(hù)下自然冷卻至室溫。
[0009]其中，在所述步驟c中，脫膠爐先以30度/小時的升溫速度升溫至500度，在500度的溫度條件下持續(xù)保溫30分針，待保溫完畢后脫膠爐斷電并使得硬質(zhì)合金圓形棒材坯料在氫氣保護(hù)下自然冷卻至室溫。
[0010]其中，在所述步驟d中，抽真空后的真空燒結(jié)爐內(nèi)腔的真空度達(dá)到0.3托-0.7托。
[0011]其中，在所述步驟d中，抽真空后的真空燒結(jié)爐內(nèi)腔的真空度達(dá)到0.5托。
[0012]其中，在所述步驟j中，抽真空后的真空燒結(jié)爐內(nèi)腔的真空度達(dá)到0.3托-0.7托。
[0013]其中，在所述步驟j中，抽真空后的真空燒結(jié)爐內(nèi)腔的真空度達(dá)到0.5托。
[0014]其中，所述防粘涂料由工業(yè)酒精900ml-1100ml、炭黑粉末80g-120g、氧化鋁粉末160g-240g混合而成。
[0015]其中，所述防粘涂料由工業(yè)酒精1000ml、炭黑粉末100g、氧化招粉末200g混合而成。
[0016]本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明所述的一種減少硬質(zhì)合金短棒材彎曲率的方法，其工藝步驟包括:a、硬質(zhì)合金圓形棒材還料壓制成形；b、石墨舟皿裝載還料以進(jìn)行自然干燥；C、將由石墨舟皿所裝載的坯料放置于脫膠爐內(nèi)進(jìn)行脫膠處理；d、將由石墨舟皿裝載的坯料放入至真空燒結(jié)爐內(nèi)，關(guān)閉爐門后進(jìn)行抽真空處理；e、真空燒結(jié)爐對坯料進(jìn)行真空一次燒結(jié)；f、真空一次燒結(jié)完畢后，坯料隨爐冷卻至室溫；g、于石墨蓋板的蓋板V形槽表面以及石墨底板的底板V形槽表面涂覆防粘涂料；h、防粘涂料自然干燥；1、燒結(jié)裝載石墨舟皿裝載坯料，坯料卡持于底板V形槽與蓋板V形槽之間；j、將由燒結(jié)裝載石墨舟皿裝載的坯料放入至真空燒結(jié)爐內(nèi)，關(guān)閉爐門后進(jìn)行抽真空處理；k、真空燒結(jié)爐對坯料進(jìn)行真空成型燒結(jié)；1、真空燒結(jié)完畢后，隨爐冷卻至室溫，硬質(zhì)合金圓形棒材制備而成；m、電火花線切割機(jī)床將硬質(zhì)合金圓形棒材成品切割成硬質(zhì)合金短棒材。通過上述工藝步驟設(shè)計，本發(fā)明能夠有效地減少硬質(zhì)合金短棒材的彎曲率且能夠有效地避免真空燒結(jié)時所出現(xiàn)的粘結(jié)現(xiàn)象，即能夠有效地提高硬質(zhì)合金短棒材的質(zhì)量以及成品率。

【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合具體的實施方式來對本發(fā)明進(jìn)行說明。
[0018]實施例一，一種減少硬質(zhì)合金短棒材彎曲率的方法，包括有以下工藝步驟，具體為:
a、將混合均勻且摻膠好的硬質(zhì)合金原料投入至擠壓機(jī)中，擠壓機(jī)通過成型模具制備硬質(zhì)合金圓形棒材還料；
b、將硬質(zhì)合金圓形棒材坯料放置于石墨舟皿中且在通風(fēng)的環(huán)境下進(jìn)行自然干燥；其中，石墨舟皿呈長方形薄板狀，石墨舟皿的上表面開設(shè)有沿著石墨舟皿長度方向延伸且橫截面呈V形狀的V形槽,石墨舟皿的下表面為光面結(jié)構(gòu),石墨舟皿的長度為1000mm-1200mm,硬質(zhì)合金圓形棒材還料放置于石墨舟皿的V形槽內(nèi)；
C、將已自然干燥的硬質(zhì)合金圓形棒材坯料隨石墨舟皿放入至脫膠爐內(nèi)，在關(guān)閉脫膠爐的爐門后往脫膠爐的內(nèi)部通入氫氣并進(jìn)行氫氣吹爐作業(yè)30分鐘，經(jīng)點火試驗確認(rèn)合格后，點燃脫膠爐的氫氣出口并進(jìn)行升溫脫膠作業(yè)，脫膠爐先以30度/小時的升溫速度升溫至500度，在500度的溫度條件下持續(xù)保溫30分針，待保溫完畢后脫膠爐斷電并使得硬質(zhì)合金圓形棒材還料在氫氣保護(hù)下自然冷卻至室溫；
d、將脫膠冷卻后的硬質(zhì)合金圓形棒材坯料隨石墨舟皿放入至真空燒結(jié)爐內(nèi)，在關(guān)閉真空燒結(jié)爐的爐門后對真空燒結(jié)爐進(jìn)行抽真空作業(yè)，以使得真空燒結(jié)爐內(nèi)腔的真空度達(dá)到
0.5 托； e、待抽真空作業(yè)完畢后，開始加熱升溫并進(jìn)行真空一次燒結(jié)作業(yè)，先從室溫升溫至600度，升溫時間為2小時；當(dāng)溫度達(dá)到600度時，再從600度升溫至950度-1050度(根據(jù)硬質(zhì)合金圓形棒材坯料的直徑不同而選擇不同，直徑越大，所選擇的溫度值越高)，且在950度-1050度的溫度條件下持續(xù)保溫30分鐘；
f、待950度-1050度溫度條件下持續(xù)保溫結(jié)束后，真空燒結(jié)爐斷電，硬質(zhì)合金圓形棒材坯料在保持真空度的情況下隨爐冷卻至室溫；
g、對燒結(jié)裝載石墨舟皿進(jìn)行涂覆防粘涂料處理，防粘涂料為由工業(yè)酒精、炭黑粉末以及氧化鋁粉末所組成的混合物，其中，燒結(jié)裝載石墨舟皿包括有石墨底板和石墨蓋板，石墨底板的上表面開設(shè)有沿著石墨底板的長度方向延伸且橫截面呈V形狀的底板V形槽，石墨底板的下表面為光面結(jié)構(gòu)，石墨蓋板的下表面開設(shè)有沿著石墨蓋板的長度方向延伸且橫截面呈V形狀的蓋板V形槽，石墨蓋板的上表面為光面結(jié)構(gòu)，且防粘涂料均勻涂覆于石墨底板的底板V形槽表面以及石墨蓋板的蓋板V形槽表面；
h、將涂覆有防粘涂料的石墨底板以及石墨蓋板放置于通風(fēng)的環(huán)境下進(jìn)行自然干燥；
1、將經(jīng)過真空一次燒結(jié)后的硬質(zhì)合金圓形棒材坯料放置于石墨底板的底板V形槽內(nèi)，而后將石墨蓋板蓋裝于石墨底板正上方并保證石墨底板的底板V形槽與石墨蓋板的蓋板V形槽對準(zhǔn)，以使得硬質(zhì)合金圓形棒材坯料正好卡持于石墨底板的底板V形槽與石墨蓋板的蓋板V形槽之間，最后于石墨蓋板的上表面均勻放置硬質(zhì)合金壓塊，以使得石墨蓋板朝下壓持硬質(zhì)合金圓形棒材還料；
j、將放置有硬質(zhì)合金圓形棒材坯料的燒結(jié)裝載石墨舟皿放入至真空燒結(jié)爐內(nèi)，在關(guān)閉真空燒結(jié)爐的爐門后對真空燒結(jié)爐進(jìn)行抽真空作業(yè)，以使得真空燒結(jié)爐內(nèi)腔的真空度達(dá)到
0.5 托；
k、待抽真空作業(yè)完畢后，開始加熱升溫并進(jìn)行真空成型燒結(jié)作業(yè)，先從室溫升溫至1050度，升溫時間為2小時；當(dāng)溫度達(dá)到1050度時，再從1050度升溫至1450度，升溫時間為I小時且在1450度溫度條件下持續(xù)保溫30分鐘；
1、待1450度溫度條件下持續(xù)保溫結(jié)束后，真空燒結(jié)爐斷電，硬質(zhì)合金圓形棒材坯料在保持真空度的情況下隨爐冷卻至室溫，硬質(zhì)合金圓形棒材制備而成；
m、通過電火花線切割機(jī)床將硬質(zhì)合金圓形棒材成品切割成長度小于40_的硬質(zhì)合金短棒材。
[0019]需進(jìn)一步指出，本實施例一所采用的防粘涂料由工業(yè)酒精1000ml、炭黑粉末100g、氧化鋁粉末200g混合而成；其中，該防粘涂料能夠有效地避免在真空燒結(jié)作業(yè)過程中硬質(zhì)合金圓形棒材還料與石墨蓋板的蓋板V形槽表面以及石墨底板的底板V形槽表面粘結(jié)，進(jìn)而有效地減少因粘結(jié)而導(dǎo)致的報廢現(xiàn)象并提高硬質(zhì)合金圓形棒材的成品率。
[0020]另外，在真空燒結(jié)爐對硬質(zhì)合金圓形棒材坯料進(jìn)行真空燒結(jié)作業(yè)的過程中，由于硬質(zhì)合金圓形棒材坯料通過石墨底板的底板V形槽與石墨蓋板的蓋板V形槽夾持固定住，該結(jié)構(gòu)設(shè)計的燒結(jié)裝載石墨舟皿能夠有效地減少硬質(zhì)合金圓形棒材坯料彎曲率。
[0021]需進(jìn)一步解釋，在硬質(zhì)合金圓形棒材坯料壓制干燥后進(jìn)入脫膠爐內(nèi)進(jìn)行脫膠時，由于無需轉(zhuǎn)換石墨舟皿且硬質(zhì)合金圓形棒材坯料直接以壓制后的原始狀態(tài)進(jìn)行脫膠，這樣可以有效地避免超長的硬質(zhì)合金圓形棒材坯料發(fā)生斷裂。另外，脫膠完成后的硬質(zhì)合金圓形棒材坯料無需進(jìn)行機(jī)械加工，即無需通過金剛石砂輪機(jī)切去料頭，由于脫膠處理后的硬質(zhì)合金圓形棒材坯料的強(qiáng)度非常低且極易斷裂，不進(jìn)行切料頭加工且使得硬質(zhì)合金圓形棒材坯料以脫膠后的原始狀態(tài)進(jìn)行真空一次燒結(jié)，這樣可以有效地避免硬質(zhì)合金圓形棒材坯料發(fā)生斷裂。另外，通過真空一次燒結(jié)處理后的硬質(zhì)合金圓形棒材坯料具備足夠的剛度，從而可以保證石墨舟皿轉(zhuǎn)換順利進(jìn)行。
[0022]需進(jìn)一步指出，本實施例一的硬質(zhì)合金短棒材是由超長的硬質(zhì)合金圓形棒材成品通過電火花線切割機(jī)床切割而成，這樣可以有效地利用棒材越長越不彎曲的性能特性且使得硬質(zhì)合金短棒材的一次彎曲合格率達(dá)到99%。
[0023]綜合上述情況可知,通過上述工藝步驟設(shè)計,本實施例一的減少硬質(zhì)合金短棒材彎曲率的方法能夠有效地減少硬質(zhì)合金短棒材的彎曲率且能夠有效地避免真空燒結(jié)時所出現(xiàn)的粘結(jié)現(xiàn)象，即能夠有效地提高硬質(zhì)合金短棒材的質(zhì)量以及成品率。
[0024]實施例二，一種減少硬質(zhì)合金短棒材彎曲率的方法，包括有以下工藝步驟，具體為:
a、將混合均勻且摻膠好的硬質(zhì)合金原料投入至擠壓機(jī)中，擠壓機(jī)通過成型模具制備硬質(zhì)合金圓形棒材還料；
b、將硬質(zhì)合金圓形棒材坯料放置于石墨舟皿中且在通風(fēng)的環(huán)境下進(jìn)行自然干燥；其中，石墨舟皿呈長方形薄板狀，石墨舟皿的上表面開設(shè)有沿著石墨舟皿長度方向延伸且橫截面呈V形狀的V形槽,石墨舟皿的下表面為光面結(jié)構(gòu),石墨舟皿的長度為1000mm-1200mm,硬質(zhì)合金圓形棒材還料放置于石墨舟皿的V形槽內(nèi)；
C、將已自然干燥的硬質(zhì)合金圓形棒材坯料隨石墨舟皿放入至脫膠爐內(nèi)，在關(guān)閉脫膠爐的爐門后往脫膠爐的內(nèi)部通入氫氣并進(jìn)行氫氣吹爐作業(yè)30分鐘，經(jīng)點火試驗確認(rèn)合格后，點燃脫膠爐的氫氣出口并進(jìn)行升溫脫膠作業(yè)，脫膠爐先以5度/小時的升溫速度升溫至450度，在450度的溫度條件下持續(xù)保溫30分針，待保溫完畢后脫膠爐斷電并使得硬質(zhì)合金圓形棒材坯料在氫氣保護(hù)下自然冷卻至室溫；
d、將脫膠冷卻后的硬質(zhì)合金圓形棒材坯料隨石墨舟皿放入至真空燒結(jié)爐內(nèi)，在關(guān)閉真空燒結(jié)爐的爐門后對真空燒結(jié)爐進(jìn)行抽真空作業(yè)，以使得真空燒結(jié)爐內(nèi)腔的真空度達(dá)到
0.1 托；
e、待抽真空作業(yè)完畢后，開始加熱升溫并進(jìn)行真空一次燒結(jié)作業(yè)，先從室溫升溫至600度，升溫時間為2小時；當(dāng)溫度達(dá)到600度時，再從600度升溫至950度-1050度(根據(jù)硬質(zhì)合金圓形棒材坯料的直徑不同而選擇不同，直徑越大，所選擇的溫度值越高)，且在950度-1050度的溫度條件下持續(xù)保溫30分鐘；
f、待950度-1050度溫度條件下持續(xù)保溫結(jié)束后，真空燒結(jié)爐斷電，硬質(zhì)合金圓形棒材坯料在保持真空度的情況下隨爐冷卻至室溫；
g、對燒結(jié)裝載石墨舟皿進(jìn)行涂覆防粘涂料處理，防粘涂料為由工業(yè)酒精、炭黑粉末以及氧化鋁粉末所組成的混合物，其中，燒結(jié)裝載石墨舟皿包括有石墨底板和石墨蓋板，石墨底板的上表面開設(shè)有沿著石墨底板的長度方向延伸且橫截面呈V形狀的底板V形槽，石墨底板的下表面為光面結(jié)構(gòu)，石墨蓋板的下表面開設(shè)有沿著石墨蓋板的長度方向延伸且橫截面呈V形狀的蓋板V形槽，石墨蓋板的上表面為光面結(jié)構(gòu)，且防粘涂料均勻涂覆于石墨底板的底板V形槽表面以及石墨蓋板的蓋板V形槽表面；
h、將涂覆有防粘涂料的石墨底板以及石墨蓋板放置于通風(fēng)的環(huán)境下進(jìn)行自然干燥； 1、將經(jīng)過真空一次燒結(jié)后的硬質(zhì)合金圓形棒材坯料放置于石墨底板的底板V形槽內(nèi)，而后將石墨蓋板蓋裝于石墨底板正上方并保證石墨底板的底板V形槽與石墨蓋板的蓋板V形槽對準(zhǔn)，以使得硬質(zhì)合金圓形棒材坯料正好卡持于石墨底板的底板V形槽與石墨蓋板的蓋板V形槽之間，最后于石墨蓋板的上表面均勻放置硬質(zhì)合金壓塊，以使得石墨蓋板朝下壓持硬質(zhì)合金圓形棒材還料；
j、將放置有硬質(zhì)合金圓形棒材坯料的燒結(jié)裝載石墨舟皿放入至真空燒結(jié)爐內(nèi)，在關(guān)閉真空燒結(jié)爐的爐門后對真空燒結(jié)爐進(jìn)行抽真空作業(yè)，以使得真空燒結(jié)爐內(nèi)腔的真空度達(dá)到
0.1 托；
k、待抽真空作業(yè)完畢后，開始加熱升溫并進(jìn)行真空成型燒結(jié)作業(yè)，先從室溫升溫至1050度，升溫時間為2小時；當(dāng)溫度達(dá)到1050度時，再從1050度升溫至1450度，升溫時間為I小時且在1450度溫度條件下持續(xù)保溫30分鐘；
1、待1450度溫度條件下持續(xù)保溫結(jié)束后，真空燒結(jié)爐斷電，硬質(zhì)合金圓形棒材坯料在保持真空度的情況下隨爐冷卻至室溫，硬質(zhì)合金圓形棒材制備而成；
m、通過電火花線切割機(jī)床將硬質(zhì)合金圓形棒材成品切割成長度小于40_的硬質(zhì)合金短棒材。
[0025]需進(jìn)一步指出，本實施例一所采用的防粘涂料由工業(yè)酒精900ml、炭黑粉末80g、氧化鋁粉末160g混合而成；其中，該防粘涂料能夠有效地避免在真空燒結(jié)作業(yè)過程中硬質(zhì)合金圓形棒材還料與石墨蓋板的蓋板V形槽表面以及石墨底板的底板V形槽表面粘結(jié)，進(jìn)而有效地減少因粘結(jié)而導(dǎo)致的報廢現(xiàn)象并提高硬質(zhì)合金圓形棒材的成品率。
[0026]另外，在真空燒結(jié)爐對硬質(zhì)合金圓形棒材坯料進(jìn)行真空燒結(jié)作業(yè)的過程中，由于硬質(zhì)合金圓形棒材坯料通過石墨底板的底板V形槽與石墨蓋板的蓋板V形槽夾持固定住，該結(jié)構(gòu)設(shè)計的燒結(jié)裝載石墨舟皿能夠有效地減少硬質(zhì)合金圓形棒材坯料彎曲率。
[0027]需進(jìn)一步解釋，在硬質(zhì)合金圓形棒材坯料壓制干燥后進(jìn)入脫膠爐內(nèi)進(jìn)行脫膠時，由于無需轉(zhuǎn)換石墨舟皿且硬質(zhì)合金圓形棒材坯料直接以壓制后的原始狀態(tài)進(jìn)行脫膠，這樣可以有效地避免超長的硬質(zhì)合金圓形棒材坯料發(fā)生斷裂。另外，脫膠完成后的硬質(zhì)合金圓形棒材坯料無需進(jìn)行機(jī)械加工，即無需通過金剛石砂輪機(jī)切去料頭，由于脫膠處理后的硬質(zhì)合金圓形棒材坯料的強(qiáng)度非常低且極易斷裂，不進(jìn)行切料頭加工且使得硬質(zhì)合金圓形棒材坯料以脫膠后的原始狀態(tài)進(jìn)行真空一次燒結(jié)，這樣可以有效地避免硬質(zhì)合金圓形棒材坯料發(fā)生斷裂。另外，通過真空一次燒結(jié)處理后的硬質(zhì)合金圓形棒材坯料具備足夠的剛度，從而可以保證石墨舟皿轉(zhuǎn)換順利進(jìn)行。
[0028]需進(jìn)一步指出，本實施例二的硬質(zhì)合金短棒材是由超長的硬質(zhì)合金圓形棒材成品通過電火花線切割機(jī)床切割而成，這樣可以有效地利用棒材越長越不彎曲的性能特性且使得硬質(zhì)合金短棒材的一次彎曲合格率達(dá)到99%。
[0029]綜合上述情況可知,通過上述工藝步驟設(shè)計,本實施例二的減少硬質(zhì)合金短棒材彎曲率的方法能夠有效地減少硬質(zhì)合金短棒材的彎曲率且能夠有效地避免真空燒結(jié)時所出現(xiàn)的粘結(jié)現(xiàn)象，即能夠有效地提高硬質(zhì)合金短棒材的質(zhì)量以及成品率。
[0030]實施例三，一種減少硬質(zhì)合金短棒材彎曲率的方法，包括有以下工藝步驟，具體為:
a、將混合均勻且摻膠好的硬質(zhì)合金原料投入至擠壓機(jī)中，擠壓機(jī)通過成型模具制備硬質(zhì)合金圓形棒材還料；
b、將硬質(zhì)合金圓形棒材坯料放置于石墨舟皿中且在通風(fēng)的環(huán)境下進(jìn)行自然干燥；其中，石墨舟皿呈長方形薄板狀，石墨舟皿的上表面開設(shè)有沿著石墨舟皿長度方向延伸且橫截面呈V形狀的V形槽,石墨舟皿的下表面為光面結(jié)構(gòu),石墨舟皿的長度為1000mm-1200mm,硬質(zhì)合金圓形棒材還料放置于石墨舟皿的V形槽內(nèi)；
C、將已自然干燥的硬質(zhì)合金圓形棒材坯料隨石墨舟皿放入至脫膠爐內(nèi)，在關(guān)閉脫膠爐的爐門后往脫膠爐的內(nèi)部通入氫氣并進(jìn)行氫氣吹爐作業(yè)30分鐘，經(jīng)點火試驗確認(rèn)合格后，點燃脫膠爐的氫氣出口并進(jìn)行升溫脫膠作業(yè)，脫膠爐先以30度/小時的升溫速度升溫至550度，在550度的溫度條件下持續(xù)保溫30分針，待保溫完畢后脫膠爐斷電并使得硬質(zhì)合金圓形棒材還料在氫氣保護(hù)下自然冷卻至室溫；
d、將脫膠冷卻后的硬質(zhì)合金圓形棒材坯料隨石墨舟皿放入至真空燒結(jié)爐內(nèi)，在關(guān)閉真空燒結(jié)爐的爐門后對真空燒結(jié)爐進(jìn)行抽真空作業(yè)，以使得真空燒結(jié)爐內(nèi)腔的真空度達(dá)到I托；
e、待抽真空作業(yè)完畢后，開始加熱升溫并進(jìn)行真空一次燒結(jié)作業(yè)，先從室溫升溫至600度，升溫時間為2小時；當(dāng)溫度達(dá)到600度時，再從600度升溫至950度-1050度(根據(jù)硬質(zhì)合金圓形棒材坯料的直徑不同而選擇不同，直徑越大，所選擇的溫度值越高)，且在950度-1050度的溫度條件下持續(xù)保溫30分鐘；
f、待950度-1050度溫度條件下持續(xù)保溫結(jié)束后，真空燒結(jié)爐斷電，硬質(zhì)合金圓形棒材坯料在保持真空度的情況下隨爐冷卻至室溫；
g、對燒結(jié)裝載石墨舟皿進(jìn)行涂覆防粘涂料處理，防粘涂料為由工業(yè)酒精、炭黑粉末以及氧化鋁粉末所組成的混合物，其中，燒結(jié)裝載石墨舟皿包括有石墨底板和石墨蓋板，石墨底板的上表面開設(shè)有沿著石墨底板的長度方向延伸且橫截面呈V形狀的底板V形槽，石墨底板的下表面為光面結(jié)構(gòu)，石墨蓋板的下表面開設(shè)有沿著石墨蓋板的長度方向延伸且橫截面呈V形狀的蓋板V形槽，石墨蓋板的上表面為光面結(jié)構(gòu)，且防粘涂料均勻涂覆于石墨底板的底板V形槽表面以及石墨蓋板的蓋板V形槽表面；
h、將涂覆有防粘涂料的石墨底板以及石墨蓋板放置于通風(fēng)的環(huán)境下進(jìn)行自然干燥；
1、將經(jīng)過真空一次燒結(jié)后的硬質(zhì)合金圓形棒材坯料放置于石墨底板的底板V形槽內(nèi)，而后將石墨蓋板蓋裝于石墨底板正上方并保證石墨底板的底板V形槽與石墨蓋板的蓋板V形槽對準(zhǔn)，以使得硬質(zhì)合金圓形棒材坯料正好卡持于石墨底板的底板V形槽與石墨蓋板的蓋板V形槽之間，最后于石墨蓋板的上表面均勻放置硬質(zhì)合金壓塊，以使得石墨蓋板朝下壓持硬質(zhì)合金圓形棒材還料；
j、將放置有硬質(zhì)合金圓形棒材坯料的燒結(jié)裝載石墨舟皿放入至真空燒結(jié)爐內(nèi)，在關(guān)閉真空燒結(jié)爐的爐門后對真空燒結(jié)爐進(jìn)行抽真空作業(yè)，以使得真空燒結(jié)爐內(nèi)腔的真空度達(dá)到I托；
k、待抽真空作業(yè)完畢后，開始加熱升溫并進(jìn)行真空成型燒結(jié)作業(yè)，先從室溫升溫至1050度，升溫時間為2小時；當(dāng)溫度達(dá)到1050度時，再從1050度升溫至1450度，升溫時間為I小時且在1450度溫度條件下持續(xù)保溫30分鐘；
1、待1450度溫度條件下持續(xù)保溫結(jié)束后，真空燒結(jié)爐斷電，硬質(zhì)合金圓形棒材坯料在保持真空度的情況下隨爐冷卻至室溫，硬質(zhì)合金圓形棒材制備而成； m、通過電火花線切割機(jī)床將硬質(zhì)合金圓形棒材成品切割成長度小于40_的硬質(zhì)合金短棒材。
[0031]需進(jìn)一步指出，本實施例一所采用的防粘涂料由工業(yè)酒精1100ml、炭黑粉末120g、氧化鋁粉末240g混合而成；其中，該防粘涂料能夠有效地避免在真空燒結(jié)作業(yè)過程中硬質(zhì)合金圓形棒材還料與石墨蓋板的蓋板V形槽表面以及石墨底板的底板V形槽表面粘結(jié)，進(jìn)而有效地減少因粘結(jié)而導(dǎo)致的報廢現(xiàn)象并提高硬質(zhì)合金圓形棒材的成品率。
[0032]另外，在真空燒結(jié)爐對硬質(zhì)合金圓形棒材坯料進(jìn)行真空燒結(jié)作業(yè)的過程中，由于硬質(zhì)合金圓形棒材坯料通過石墨底板的底板V形槽與石墨蓋板的蓋板V形槽夾持固定住，該結(jié)構(gòu)設(shè)計的燒結(jié)裝載石墨舟皿能夠有效地減少硬質(zhì)合金圓形棒材坯料彎曲率。
[0033]需進(jìn)一步解釋，在硬質(zhì)合金圓形棒材坯料壓制干燥后進(jìn)入脫膠爐內(nèi)進(jìn)行脫膠時，由于無需轉(zhuǎn)換石墨舟皿且硬質(zhì)合金圓形棒材坯料直接以壓制后的原始狀態(tài)進(jìn)行脫膠，這樣可以有效地避免超長的硬質(zhì)合金圓形棒材坯料發(fā)生斷裂。另外，脫膠完成后的硬質(zhì)合金圓形棒材坯料無需進(jìn)行機(jī)械加工，即無需通過金剛石砂輪機(jī)切去料頭，由于脫膠處理后的硬質(zhì)合金圓形棒材坯料的強(qiáng)度非常低且極易斷裂，不進(jìn)行切料頭加工且使得硬質(zhì)合金圓形棒材坯料以脫膠后的原始狀態(tài)進(jìn)行真空一次燒結(jié)，這樣可以有效地避免硬質(zhì)合金圓形棒材坯料發(fā)生斷裂。另外，通過真空一次燒結(jié)處理后的硬質(zhì)合金圓形棒材坯料具備足夠的剛度，從而可以保證石墨舟皿轉(zhuǎn)換順利進(jìn)行。
[0034]需進(jìn)一步指出，本實施例三的硬質(zhì)合金短棒材是由超長的硬質(zhì)合金圓形棒材成品通過電火花線切割機(jī)床切割而成，這樣可以有效地利用棒材越長越不彎曲的性能特性且使得硬質(zhì)合金短棒材的一次彎曲合格率達(dá)到99%。
[0035]綜合上述情況可知,通過上述工藝步驟設(shè)計,本實施例三的減少硬質(zhì)合金短棒材彎曲率的方法能夠有效地減少硬質(zhì)合金短棒材的彎曲率且能夠有效地避免真空燒結(jié)時所出現(xiàn)的粘結(jié)現(xiàn)象，即能夠有效地提高硬質(zhì)合金短棒材的質(zhì)量以及成品率。
[0036]以上內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在【具體實施方式】及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
【權(quán)利要求】
1.一種減少硬質(zhì)合金短棒材彎曲率的方法，其特征在于，包括有以下工藝步驟，具體為: a、將混合均勻且摻膠好的硬質(zhì)合金原料投入至擠壓機(jī)中，擠壓機(jī)通過成型模具制備硬質(zhì)合金圓形棒材還料； b、將硬質(zhì)合金圓形棒材坯料放置于石墨舟皿中且在通風(fēng)的環(huán)境下進(jìn)行自然干燥；其中，石墨舟皿呈長方形薄板狀，石墨舟皿的上表面開設(shè)有沿著石墨舟皿長度方向延伸且橫截面呈V形狀的V形槽,石墨舟皿的下表面為光面結(jié)構(gòu),石墨舟皿的長度為1000mm-1200mm,硬質(zhì)合金圓形棒材還料放置于石墨舟皿的V形槽內(nèi)； C、將已自然干燥的硬質(zhì)合金圓形棒材坯料隨石墨舟皿放入至脫膠爐內(nèi)，在關(guān)閉脫膠爐的爐門后往脫膠爐的內(nèi)部通入氫氣并進(jìn)行氫氣吹爐作業(yè)30分鐘，經(jīng)點火試驗確認(rèn)合格后，點燃脫膠爐的氫氣出口并進(jìn)行升溫脫膠作業(yè)，脫膠爐先以5度/小時-40度/小時的升溫速度升溫至450度-550度，在450度-550度的溫度條件下持續(xù)保溫30分針，待保溫完畢后脫膠爐斷電并使得硬質(zhì)合金圓形棒材坯料在氫氣保護(hù)下自然冷卻至室溫； d、將脫膠冷卻后的硬質(zhì)合金圓形棒材坯料隨石墨舟皿放入至真空燒結(jié)爐內(nèi)，在關(guān)閉真空燒結(jié)爐的爐門后對真空燒結(jié)爐進(jìn)行抽真空作業(yè)，以使得真空燒結(jié)爐內(nèi)腔的真空度達(dá)到0.1托-1托； e、待抽真空作業(yè)完畢后，開始加熱升溫并進(jìn)行真空一次燒結(jié)作業(yè)，先從室溫升溫至600度，升溫時間為2小時；當(dāng)溫度達(dá)到600度時，再從600度升溫至950度-1050度，且在950度-1050度的溫度條件下持續(xù)保溫30分鐘； f、待950度-1050度溫度條件下持續(xù)保溫結(jié)束后，真空燒結(jié)爐斷電，硬質(zhì)合金圓形棒材坯料在保持真空度的情況下隨爐冷卻至室溫； g、對燒結(jié)裝載石墨舟皿進(jìn)行涂覆防粘涂料處理，防粘涂料為由工業(yè)酒精、炭黑粉末以及氧化鋁粉末所組成的混合物，其中，燒結(jié)裝載石墨舟皿包括有石墨底板和石墨蓋板，石墨底板的上表面開設(shè)有沿著石墨底板的長度方向延伸且橫截面呈V形狀的底板V形槽，石墨底板的下表面為光面結(jié)構(gòu)，石墨蓋板的下表面開設(shè)有沿著石墨蓋板的長度方向延伸且橫截面呈V形狀的蓋板V形槽，石墨蓋板的上表面為光面結(jié)構(gòu)，且防粘涂料均勻涂覆于石墨底板的底板V形槽表面以及石墨蓋板的蓋板V形槽表面； h、將涂覆有防粘涂料的石墨底板以及石墨蓋板放置于通風(fēng)的環(huán)境下進(jìn)行自然干燥； 1、將經(jīng)過真空一次燒結(jié)后的硬質(zhì)合金圓形棒材坯料放置于石墨底板的底板V形槽內(nèi)，而后將石墨蓋板蓋裝于石墨底板正上方并保證石墨底板的底板V形槽與石墨蓋板的蓋板V形槽對準(zhǔn)，以使得硬質(zhì)合金圓形棒材坯料正好卡持于石墨底板的底板V形槽與石墨蓋板的蓋板V形槽之間，最后于石墨蓋板的上表面均勻放置硬質(zhì)合金壓塊，以使得石墨蓋板朝下壓持硬質(zhì)合金圓形棒材還料； j、將放置有硬質(zhì)合金圓形棒材坯料的燒結(jié)裝載石墨舟皿放入至真空燒結(jié)爐內(nèi)，在關(guān)閉真空燒結(jié)爐的爐門后對真空燒結(jié)爐進(jìn)行抽真空作業(yè)，以使得真空燒結(jié)爐內(nèi)腔的真空度達(dá)到0.1托-1托； k、待抽真空作業(yè)完畢后，開始加熱升溫并進(jìn)行真空成型燒結(jié)作業(yè)，先從室溫升溫至1050度，升溫時間為2小時；當(dāng)溫度達(dá)到1050度時，再從1050度升溫至1450度，升溫時間為I小時且在1450度溫度條件下持續(xù)保溫30分鐘； 1.待1450度溫度條件下持續(xù)保溫結(jié)束后，真空燒結(jié)爐斷電，硬質(zhì)合金圓形棒材坯料在保持真空度的情況下隨爐冷卻至室溫，硬質(zhì)合金圓形棒材制備而成； m、通過電火花線切割機(jī)床將硬質(zhì)合金圓形棒材成品切割成長度小于40_的硬質(zhì)合金短棒材。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種減少硬質(zhì)合金短棒材彎曲率的方法，其特征在于:在所述步驟c中，脫膠爐先以15度/小時-30度/小時的升溫速度升溫至500度-550度，在500度-550度的溫度條件下持續(xù)保溫30分針，待保溫完畢后脫膠爐斷電并使得硬質(zhì)合金圓形棒材坯料在氫氣保護(hù)下自然冷卻至室溫。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種減少硬質(zhì)合金短棒材彎曲率的方法，其特征在于:在所述步驟c中，脫膠爐先以30度/小時的升溫速度升溫至500度，在500度的溫度條件下持續(xù)保溫30分針，待保溫完畢后脫膠爐斷電并使得硬質(zhì)合金圓形棒材坯料在氫氣保護(hù)下自然冷卻至室溫。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種減少硬質(zhì)合金短棒材彎曲率的方法，其特征在于:在所述步驟d中，抽真空后的真空燒結(jié)爐內(nèi)腔的真空度達(dá)到0.3托-0.7托。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種減少硬質(zhì)合金短棒材彎曲率的方法，其特征在于:在所述步驟d中，抽真空后的真空燒結(jié)爐內(nèi)腔的真空度達(dá)到0.5托。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種減少硬質(zhì)合金短棒材彎曲率的方法，其特征在于:在所述步驟j中，抽真空后的真空燒結(jié)爐內(nèi)腔的真空度達(dá)到0.3托-0.7托。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種減少硬質(zhì)合金短棒材彎曲率的方法，其特征在于:在所述步驟j中，抽真空后的真空燒結(jié)爐內(nèi)腔的真空度達(dá)到0.5托。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任意一項所述的一種減少硬質(zhì)合金短棒材彎曲率的方法，其特征在于:所述防粘涂料由工業(yè)酒精900ml-1100ml、炭黑粉末80g_120g、氧化鋁粉末160g-240g混合而成。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種減少硬質(zhì)合金短棒材彎曲率的方法，其特征在于:所述防粘涂料由工業(yè)酒精1000ml、炭黑粉末100g、氧化招粉末200g混合而成。
【文檔編號】B22F3/16GK104399983SQ201410600430
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月31日
【發(fā)明者】陳勇志, 鐘守炎, 何偉鋒, 葉靜, 李榮泳, 陳海彬, 吳鵬, 楊宇輝 申請人:東莞理工學(xué)院, 陳勇志, 鐘守炎, 何偉鋒, 葉靜, 李榮泳, 陳海彬, 吳鵬, 楊宇輝