CN102002606A - 用于硬质合金烧结工艺的石墨舟皿及石墨舟皿组 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于硬质合金烧结的石墨舟皿，包括由侧壁和底板围成的盘状石墨舟皿本体，所述底板上均匀设置有若干个通孔。该用于硬质合金烧结的石墨舟皿具有结构简单、便于制作、可使内部气氛密度分布均匀、提高产品质量稳定性的优点。本发明还公开了一种石墨舟皿组，它由两个以上的上述用于硬质合金烧结的石墨舟皿层层叠加而成，上一层石墨舟皿的底板底部边缘所设台阶置于相邻下层石墨舟皿的侧壁上。

Description

用于硬质合金烧结工艺的石墨舟皿及石墨舟皿组

技术领域

本发明涉及用于硬质合金烧结工艺的工具，尤其涉及用于硬质合金烧结工艺的石墨舟皿。

背景技术

硬质合金由于具有良好的综合机械性能而被广泛用于金属切削工具、地质矿山工具、机械耐磨零件等领域，其主要采用粉末冶金的方法制成。烧结是其中一道至关重要的工序，其将赋予硬质合金制品一定的形状、尺寸、显微组织结构和物理机械性能。在烧结过程中，气氛是影响烧结制品质量的主要因素之一。目前，用于硬质合金烧结的石墨舟皿主要有两种形式：一种是圆形盘子，由圆形底板和侧壁组成，将这种形式的多个舟皿叠加时，舟皿之间无间隙，因此需要在底板的中心位置设置一个较大尺寸的通孔，以作为上下舟皿的气氛流动通道。另一种是方形盘子，由方形底板和侧壁组成，侧壁上部设置间隙作为气氛流通通道；这种方形舟皿的另一种变通形式是由方形底板与四个石墨支柱（或条）所组成，叠加时，是将上面舟皿放置在下面舟皿设置在四角的石墨支柱（或条）上，因此舟皿之间存在很大的间隙，这种间隙可以作为气氛流动通道。以上两种石墨舟皿最大的缺点就是气氛不均匀，成型剂脱除不畅，主要表现在：靠近气氛流动通道的产品与远离气氛流动通道的产品性能存在较大差别，从而使得烧结产品质量不稳定。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单、便于制作、可使内部气氛密度分布均匀、提高产品质量稳定性的用于硬质合金烧结的石墨舟皿，以及由该石墨舟皿组成的石墨舟皿组。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种用于硬质合金烧结的石墨舟皿，包括由侧壁和底板围成的盘状石墨舟皿本体，所述底板上均匀设置有若干个通孔。

所述通孔的直径为d，0.2≤d≤6mm。

所述通孔的直径d优选取值范围为，0.5mm≤d≤3mm。

所述两邻通孔的中心轴间距n为通孔直径d的1.1～10倍。

所述两邻通孔的中心轴间距n的优选取值范围为通孔直径d的2～4倍。

所述底板的厚度h1为2～15mm

所述底板的厚度h1优选取值范围为5～10mm。

所述侧壁的厚度e2为底板厚度h1的0.5～1.5倍，所述侧壁的高度h2为底板厚度h1的0.5～10倍。

所述侧壁的厚度e2优选取值范围为底板厚度h1的0.8～1.2倍，所述侧壁的高度h2优选取值范围为底板厚度h1的0.8～2倍。

所述底板的底部边缘设有台阶，所述台阶的高度e4为0.5～4mm，所述台阶的宽度s为2～15mm。

所述台阶的高度e4优选取值范围为1～3mm，所述台阶的宽度s优选取值范围为4～10mm。

一种石墨舟皿组，它由两个以上的上述用于硬质合金烧结的石墨舟皿层层叠加而成，上一层石墨舟皿的底板底部边缘所设台阶置于相邻下层石墨舟皿的侧壁上。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明的用于硬质合金烧结的石墨舟皿在底板上均匀设置有若干个通孔，不仅能够满足在烧结硬质合金过程中对气氛流动性的要求，而且使得石墨舟皿内部的气氛密度分布均匀，从而使得产品成分更加均匀，质量更加稳定。本发明的石墨舟皿组，由两个以上相同的上述石墨舟皿上下叠加放置组成，在烧结硬质合金过程中气氛可均匀分布于各层石墨舟皿中，使得烧结得到的产品具有更稳定的质量，保证产品性能。

附图说明

图1是本发明圆形的石墨舟皿主剖视图；

图2是本发明圆形的石墨舟皿俯视图；

图3是本发明方形的石墨舟皿主剖视图；

图4是本发明方形的石墨舟皿俯视图；

图5是本发明石墨舟皿组的主剖视图。

图中各标号表示：

1、底板；2、侧壁；3、通孔；4、台阶；5、烧结制品。

具体实施方式

图1和图2示出了本发明的一种用于硬质合金烧结的石墨舟皿实施例，该石墨舟皿包括由侧壁2和底板1围成的盘状石墨舟皿本体，该石墨舟皿本体为圆形，在底板1上均匀设置有若干个通孔3，这种结构不仅能够满足在烧结硬质合金过程中对气体流动性的要求，而且使得石墨舟皿内部的气氛密度分布均匀，从而使得烧结形成的产品中各种成分分布更加均匀，产品质量更加稳定。

通孔3的直径为d，0.2≤d≤6mm，直径d的优选取值范围为，0.5mm≤d≤3mm。两邻通孔3的中心轴间距n为通孔直径d的1.1～10倍，间距n的优选取值范围为通孔直径d的2～4倍。底板1的厚度h1为2～15mm，厚度h1的优选取值范围为5～10mm。侧壁2的厚度e2为底板1厚度h1的0.5～1.5倍，侧壁2的高度h2为底板1厚度h1的0.5～10倍，厚度e2的优选取值范围为厚度h1的0.8～1.2倍，侧壁2高度h2的优选取值范围为底板1厚度h1的0.8～2倍。底板1的底部边缘设有台阶4，台阶4的高度e4为0.5～4mm，台阶4的宽度s为2～15mm，台阶4的高度e4的优选取值范围为1～3mm，台阶4的宽度s的优选取值范围为4～10mm。本实施例中，底板外径c＝300mm，厚度h1＝6mm，侧壁高h2＝8mm，厚度e2＝5mm，整个舟皿总高h＝14mm，台阶4宽度s＝5mm，高e4＝1.5mm，通孔3的中心轴间距n为4mm，通孔直径d＝2mm。本实施例中，所有通孔3的总面积大于原有的单一大通孔的面积，有利于气氛流通和均匀，并且由于去掉了中心的大通孔，增加了石墨舟皿的有效使用面积，提高生产效率。

如图3和图4所示，本发明的用于硬质合金烧结的石墨舟皿还可以制成方形实施例，其底板1上同样也均匀设置有若干个通孔3。本实施例中底板1边长分别为a＝300mm，b＝450mm，厚度h1＝8mm，侧壁高h2＝10mm，厚度e2＝6mm，整个石墨舟皿总高h＝18mm。在底板1下部外周设置有一圈台阶4，台阶4的宽度s＝6mm，高e4＝2mm，通孔3的间距n＝6mm，通孔3的直径d＝3mm。

图5示出了本发明的一种石墨舟皿组实施例，该石墨舟皿组它由两个以上的上述用于硬质合金烧结的石墨舟皿层层叠加而成，本实施例中共设有三层石墨舟皿，上一层石墨舟皿的底板1底部边缘所设台阶4置于相邻下层石墨舟皿的侧壁2上，防止叠加的石墨舟皿在转运和装炉过程中互相窜动、滑落。使用本发明的石墨舟皿组进行产品烧结时，首先将烧结制品5均匀地摆放在石墨舟皿中，然后将相同的三个石墨舟皿上下整齐叠放在一起组成石墨舟皿组，然后即可放入到炉中进行烧结，由于气氛流动更加通畅和均匀，可以使单个石墨舟皿高度降低，即减小整个石墨舟皿组的总高度，增加石墨舟皿组中单个石墨舟皿的数量，有效提升烧结炉的装炉量。

上述只是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (12)

1. 一种用于硬质合金烧结的石墨舟皿，包括由侧壁（2）和底板（1）围成的盘状石墨舟皿本体，其特征在于：所述底板（1）上均匀设置有若干个通孔（3）。

2. 根据权利要求1所述的用于硬质合金烧结的石墨舟皿，其特征在于：所述通孔（3）的直径为d，0.2≤d≤6mm。

3. 根据权利要求2所述的用于硬质合金烧结的石墨舟皿，其特征在于：所述通孔（3）的直径d取值范围为：0.5mm≤d≤3mm。

4. 根据权利要求2或3所述的用于硬质合金烧结的石墨舟皿，其特征在于：所述两邻通孔（3）的中心轴间距n为通孔直径d的1.1～10倍。

5. 根据权利要求4所述的用于硬质合金烧结的石墨舟皿，其特征在于：所述两邻通孔（3）的中心轴间距n为通孔直径d的2～4倍。

6. 根据权利要求5所述的用于硬质合金烧结的石墨舟皿，其特征在于：所述底板（1）的厚度h1为2～15mm。

7. 根据权利要求6所述的用于硬质合金烧结的石墨舟皿，其特征在于：所述底板（1）的厚度h1为5～10mm。

8. 根据权利要求7所述的用于硬质合金烧结的石墨舟皿，其特征在于：所述侧壁（2）的厚度e2为底板（1）厚度h1的0.5～1.5倍，所述侧壁（2）的高度h2为底板（1）厚度h1的0.5～10倍。

9. 根据权利要求8所述的用于硬质合金烧结的石墨舟皿，其特征在于：所述侧壁（2）的厚度e2为底板（1）厚度h1的0.8～1.2倍，所述侧壁（2）的高度h2为底板（1）厚度h1的0.8～2倍。

10. 根据权利要求9所述的用于硬质合金烧结的石墨舟皿，其特征在于：所述底板（1）的底部边缘设有台阶（4），所述台阶（4）的高度e4为0.5～4mm，所述台阶（4）的宽度s为2～15mm。

11. 根据权利要求10所述的用于硬质合金烧结的石墨舟皿，其特征在于：所述台阶（4）的高度e4为1～3mm，所述台阶（4）的宽度s为4～10mm。

12. 一种石墨舟皿组，其特征在于：它由两个以上如权利要求1至11中任一项所述的用于硬质合金烧结的石墨舟皿层层叠加而成，上一层石墨舟皿的底板（1）底部边缘所设台阶（4）置于相邻下层石墨舟皿的侧壁（2）上。

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