CN101108954B - 硬质合金复合成型剂及其生产方法及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及硬质合金生产的成型剂及其生产方法及其使用方法。它的组份及其质量百分比为:石蜡20~27%、SBS溶液34~42%、120号溶剂汽油32~44%。先将固体的石蜡融化成液体状,然后筛网除去固体杂质,将得到的纯净液体石蜡与汽油混合,搅拌均匀,然后再将SBS溶液加入,充分搅拌,混合均匀,即得成型剂溶液,保温待用。采用现场配制、保温短时间存放的使用方法,由于本发明采用汽油作溶剂,使石蜡和SBS溶液共溶于同一溶液体系中,使二者能共同发挥成型作用,成型性能好,残留碳量大大减少,能采用高碳的WC粉作原料生产硬质合合金,同时由于本发明的成型剂粘度小,既适合于手工掺胶工艺,又适合于喷雾干燥混合料的制备工艺。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于粉末合金生产的成型剂及其生产方法,尤其是涉及硬质合金生产的成型剂及其生产方法。
背景技术
在硬质合金生产过程中,为使粉末压制成各种形状的产品,必须向其中加入一定量的成型剂,以增加制品的强度和改善混合料的压制成型性能。当硬质合金粉末被压制成一定形状与尺寸的产品后,全部成型剂需在随后的脱除过程中能被排除干净,再进行烧结,不对产品造成孔洞、脏化,残留碳少。由于硬质合金使用的碳化钨的理论含碳量(即饱和含碳量)为6.13%,如果成型剂在排除过程中因裂解而残留部分碳在合金内,则只能采用含碳量比6.13%低的欠饱和碳量碳化钨,这种碳化钨由于缺碳而导致的碳化不完全对合金性能有一定的影响,所以硬质合金成型剂残留碳要尽量少。目前采用的成型剂主要有三类:1、橡胶类,有丁钠橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、SBS等;2、石蜡类;3、聚乙二醇(PEG)类。上述成型剂各有其特点,橡胶类成型剂的优点是成型性能好,能生产形状复杂的产品,缺点是残留碳高且不易控制、易老化,灰分高,易脏化产品,而且由于其溶液粘度高,分散困难,不适合于进行喷雾干燥;石蜡的优点是残留很少,适合于进行喷雾干燥,缺点是成型性能不理想、不能生产形状复杂的产品,压坯强度低,易出现掉边角、分层、裂纹等废品;PEG的优点是残留碳少,适合于进行喷雾干燥,缺点是成型性能不理想、吸湿、受环境影响大。
综上所述,现有技术中尚未提供一种即成型性能好、又残留碳少的成型剂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种硬质合金成型剂,它具有碳残留少、成型性优良的特点,可使用高碳的碳化钨粉作原料,能生产形状复杂的产品,既适合于手工掺胶工艺,又适合于喷雾干燥混合料的制备工艺。
本发明的另一目的在于提供一种成型剂的生产方法,它生产的成型剂符合上述要求。
本发明的另一目的在于提供一种成型剂的使用方法,它能使成型剂使用效果达到上述要求。
本发明的技术方案为:
一种硬质合金成型剂,它的组份及其质量百分比为:石蜡20~27%、溶液的浓度为10%~20%的SBS溶液34~42%、溶剂汽油32~44%。
作为对本发明的进一步改进,溶剂汽油为120号溶剂汽油。
作为对本发明的进一步改进,它的组份及其质量百分比为:石蜡20%,溶液的浓度为15%的SBS溶液36%,120号溶剂汽油44%;
作为对本发明的进一步改进,它的组份及其质量百分比为:石蜡27%,溶液的浓度为15%的SBS溶液38%,120号溶剂汽油35%。
一种硬质合金成型剂的生产方法:它按以下步骤进行:
先将固体的石蜡融化成液体状,然后筛网除去固体杂质,将得到的纯净液体石蜡与汽油混合,搅拌均匀,然后再将SBS溶液加入,充分搅拌,混合均匀,即得成型剂溶液,保温待用。
作为对本发明的进一步改进,所述的筛网为320目以上的筛网。
一种硬质合金成型剂的使用方法,它是将处于保温状态的上述成型剂溶液在配制完成5~10分钟时间内,按一定的比例,加入到硬质合金粉末中,搅拌混合均匀,并经干燥、擦筛、制粒,制备掺胶混合料备用。
也可以是将处于保温状态的上述成型剂溶液在配制完成5~10分钟时间内,按一定的比例,加入到硬质合金粉末中一同进行球磨破碎,使粉末和成型剂混合均匀,将所得的混合料浆经喷雾干燥、制粒,制备掺胶混合料备用。
本发明的有益效果在于:由于本发明采用汽油作溶剂,使石蜡和SBS溶液共溶于同一溶液体系中,使二者能共同发挥成型作用,SBS的使用可使所得成型剂的成型性能好,能生产形状复杂的产品,石蜡的使用可使所得成型剂残留碳量大大减少,能采用高碳的WC粉作原料生产硬质合合金,同时由于本发明的成型剂粘度小,既适合于手工掺胶工艺,又适合于喷雾干燥混合料的制备工艺。
本发明采用现场配制、保温短时间存放的使用方法,解决本发明的成型剂不宜长期存放的问题。
发明人以硬质合金YG8牌号混合料为例将本发明与石蜡、顺丁橡胶作对比使用实验:将混合料使用不同的成型剂压制成标准B试样条(20.5mm×6.5mm×5.25mm),分别测定了混合料的成型性能、残留碳等,由于在相同模具的情况下,压制时产品分层单重越大则说明该物料的成型性能越好,因此本试验采用该数据来反映成型性能,结果见附表一:
由附表一中数据可知,采用本发明的成型剂,其成型性能优于石蜡,残留碳少于橡胶类。既具备石蜡残留碳少的优点,又具备SBS成型性优良的特点,综合性能比较优良,适合于硬质合金的生产过程。
具体实施方式
实施例1:
一种硬质合金成型剂,它的组份及其质量百分比为:石蜡20%、浓度为15%的SBS溶液36%、120号溶剂汽油44%。
上述成型剂的生产方法是:将石蜡在蒸汽夹套容器内加热融化后过320目筛网除去杂质,倒入溶剂汽油内,搅拌均匀,然后再将SBS溶液倒入,并充分搅拌,即得所需成型剂溶液,保温待用。
上述成型剂的使用方法是:将上述成型剂在配制完成5分钟时间内,按90mL/kg的比例,加入到硬质合金粉末中,搅拌混合均匀,并经干燥、擦筛、制粒,制备掺胶混合料备用。
实施例2:
一种硬质合金成型剂,它的组份及其质量百分比为:石蜡27%、浓度为20%的SBS溶液40%、120号溶剂汽油33%。
上述成型剂的生产方法同实施例1。
上述成型剂的使用方法是:将上述成型剂在配制完成10分钟时间内,按110mL/kg的比例与硬质合金粉末一同加入至球磨机内进行球磨破碎,使粉末和成型剂混合均匀,将所得的混合料浆经喷雾干燥、制粒,制备掺胶混合料备用。
实施例3:
一种硬质合金成型剂,它的组份及其质量百分比为:石蜡20%、浓度为10%的SBS溶液36%、120号溶剂汽油44%。
上述成型剂的生产方法同实施例1。
上述成型剂的使用方法同实施例1。
实施例4:
一种硬质合金成型剂,它的组份及其质量百分比为:石蜡27%、浓度为15%的SBS溶液38%、120号溶剂汽油35%
上述成型剂的生产方法同实施例1。
上述成型剂的使用方法同实施例2。
附表一:
Claims (7)
1.一种硬质合金成型剂,其特征在于:它的组份及其质量百分比为:石蜡20~27%、溶液的浓度为10%~20%的SBS溶液34~42%、溶剂汽油32~44%,所述的硬质合金成型剂的生产方法按以下步骤进行:先将固体的石蜡融化成液体状,然后筛网除去固体杂质,将得到的纯净液体石蜡与汽油混合,搅拌均匀,然后再将SBS溶液加入,充分搅拌,混合均匀,即得成型剂溶液,保温待用。
2.根据权利要求1所述的硬质合金成型剂,其特征在于:溶剂汽油为120号溶剂汽油。
3.根据权利要求2所述的硬质合金成型剂,其特征在于:它的组份及其质量百分比为:石蜡20%,溶液的浓度为15%的SBS溶液36%,120号溶剂汽油44%。
4.根据权利要求2所述的硬质合金成型剂,其特征在于:它的组份及其质量百分比为:石蜡27%,溶液的浓度为15%的SBS溶液38%,120号溶剂汽油35%。
5.根据权利要求1~4任一项所述的硬质合金成型剂,其特征在于:所述的筛网为320目以上的筛网。
6.一种如权利要求1~5任一项所述的硬质合金成型剂的使用方法,其特征在于:它是将处于保温状态的上述成型剂溶液在配制完成5~10分钟时间内,按一定的比例,加入到硬质合金粉末中,搅拌混合均匀,并经干燥、擦筛、制粒,制备掺胶混合料备用。
7.一种如权利要求1~5任一项所述的硬质合金成型剂的使用方法,其特征在于:它是将处于保温状态的上述成型剂溶液在配制完成5~10分钟时间内,按一定的比例,加入到硬质合金粉末中一同进行球磨破碎,使粉末和成型剂混合均匀,将所得的混合料浆经喷雾干燥、制粒,制备掺胶混合料备用。
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