CN103897408A

CN103897408A - 一种硬质合金成型蜡

Info

Publication number: CN103897408A
Application number: CN201210577951.6A
Authority: CN
Inventors: 刘家芳; 宋丽萍; 李毅; 王玫; 章安龙; 宋珊珊; 田军; 张炳强
Original assignee: JIANGSU TAIER NEW MATERIAL TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: JIANGSU TAIER NEW MATERIAL TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2012-12-27
Filing date: 2012-12-27
Publication date: 2014-07-02
Anticipated expiration: 2032-12-27
Also published as: CN103897408B

Abstract

本发明提供一种硬质合金成型蜡，所述硬质合金成型蜡的配方如下：石油蜡80~95%；十八醇4~15%；蜂蜡1~5%。本发明的有益效果是：一、成型性能好，不吸潮，抗张强度高；二、脱除干净，几乎无残炭，无灰分；三、脱除工艺范围宽，硬质合金成品合格率高。

Description

一种硬质合金成型蜡

技术领域

本发明涉及硬质合金成型剂领域，具体涉及一种硬质合金成型蜡。

背景技术

目前中国是世界硬质合金的第一生产大国，硬质合金年产量超过世界硬质合金总产量的三分之一。成型是硬质合金从粉末到产品一个非常重要的环节，由于硬质合金主要由高硬度、高弹性模量、高抗压强度的难熔金属炭化物组成，其粉末在压制过程中难以产生塑性变形，相对铁基或铜基粉末冶金产品成型困难得多，因此硬质合金的成型必须要借助合适的成型剂。

成型剂又是生产环节中的一个中间辅助材料，在硬质合金制品烧结过程中必须能够完全脱除，任何残留都会影响硬质合金产品质量。因此，国内外硬质合金的生产正越来越多地采用石油蜡做为成型剂。

但是直接采用商品石油蜡做硬质合金成型蜡，和硬质合金粉末相容性不太好，制成的硬质合金制品压坯强度低，脱蜡时易使合金制品产生裂纹、合格率低。现有使用中，众多硬质合金生产厂家尝试在石蜡中添加表面活性剂如聚乙二醇、硬脂酸聚氧乙烯酯等，但这样会增加合金生坯件的吸湿性和蠕变性，甚至表面变粗糙或生锈，不利于制品烧结前的存放；或在石蜡中添加高分子组分如聚丁烯、丁苯橡胶等，但这样又会增加制品控炭困难，所以均不是理想的硬质合金成型蜡。

总之，一款好的成型蜡必须满足三个方面要求：1、成型性能好，主要考察压制的硬质合金生坯件的抗压强度和耐蠕变性；2、无吸湿性，主要考察压制的硬质合金生坯件的变形及表面变粗糙或生锈；3、脱除升温工艺范围宽，生产成品合格率高。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种成型性能好、无吸湿性、脱除干净、生产成品合格率高的硬质合金成型蜡。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案是，一种硬质合金成型蜡，所述硬质合金成型蜡的配方如下：

石油蜡 80~95%；

十八醇 4~15%；

蜂蜡 1~5%。

优选的，所述硬质合金成型蜡的配方如下：

石油蜡 85~90%；

十八醇 5~13%；

蜂蜡 1~3%。

优选的，所述硬质合金成型蜡的配方如下：

石油蜡 90%；

十八醇 7%；

蜂蜡 3%。

优选的，所述石油蜡的烃分子最高碳原子数不超过C40，其中C20以下烃分子含量小于3%，高于C31的烃分子含量不大于10%，碳原子数20~30的烃相邻之间含量差不超过2%。

优选的，所述蜂蜡包含C26酸C26酯，是完全去除花粉及蜂胶的脱色漂白蜂蜡，主要成分为C26酸C26酯。

十八醇和蜂蜡尤其是C26酸C26酯的使用，能够减少石蜡凝固时的结晶，增加压坯强度，增加同硬质合金粉末的相容性，而且不影响烧结脱除蜡工艺。十八醇为蜡状的高碳醇，不吸湿，同硬质合金粉末相容性极好，而且溶于醇类溶剂，和硬质合金粉末球磨过程中还有消泡作用。十八醇和石油蜡在高于熔点时能互相混合，但在凝固过程中和石油蜡有不相容情况，造成混合物表面粗糙。所以配合精制漂白蜂蜡增加相容性，并改变石蜡结晶微细，得到极高压坯强度的硬质合金制品。

目前硬质合金生坯件脱蜡工艺通常采用三段升温及保温，第一段从常温到140℃，第二段从140℃到250℃，第三段从250℃到350℃。特别是第一和第二段升温速度要严格控制，防止成型剂熔化及气化过程造成硬质合金生坯件内部压力致使制品变形或裂纹，降低生产合格率。特别是当石油蜡中碳原子数20以下的烃分子含量超过3%时，制品合格率急剧下降，即使升温速度再低也改善不大。当石油蜡中碳原子数30以上烃分子含量超过10%时，残炭明显增大。而相邻烃含量差超过2%，生产合格率明显下降。所以除了控制升温速度，更关键的是要控制成型蜡的分子组成。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：一、成型性能好，不吸潮，抗张强度高；二、脱除干净，无残炭，无灰分；三、脱除工艺范围宽，硬质合金成品合格率高。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附后权利要求书限定的范围。

实施例1,

称取石油蜡90kg，石油蜡组成为52号全精炼60%+54号全精炼30%+56号全精炼10%，十八醇7kg，完全去除花粉及蜂胶的脱色漂白蜂蜡3kg，采用三段升温及保温法脱除硬质合金成型蜡。

表1 市售石油蜡标号及组成

实施例2,

称取石油蜡85kg，石油蜡组成为52号全精炼60%+54号全精炼30%+56号全精炼10%，十八醇10kg，完全去除花粉及蜂胶的脱色漂白蜂蜡5kg，采用三段升温及保温法脱除硬质合金成型蜡。

实施例3，

称取石油蜡95kg，石油蜡组成为52号全精炼60%+54号全精炼30%+56号全精炼10%，十八醇4kg，完全去除花粉及蜂胶的脱色漂白蜂蜡1kg，采用三段升温及保温法脱除硬质合金成型蜡。

实施例4，

称取石油蜡80kg，石油蜡组成为52号全精炼60%+54号全精炼30%+56号全精炼10%，十八醇15kg，完全去除花粉及蜂胶的脱色漂白蜂蜡5kg，采用三段升温及保温法脱除硬质合金成型蜡。

实施例5，

取前述实施例的硬质合金成型腊及市售石油蜡分别与超细晶粒硬质合金混合料压制成5mmx5mmx35mm的硬质合金生坯件，然后进行烧结并做相关参数测试，数据结果如表2所示。

表2 市售石油蜡与实施例制成的石油蜡相关参数比较

经测试，本发明的产品抗张强度达到2.4×10³kPa以上，无吸湿性，残炭低于0.05%，灰分低于0.005%，脱除升温速度达1℃/min。从表2可以看出，本发明制备的硬质合金成型蜡的抗张强度高于市售石油蜡，残炭率普遍低于市售石油蜡，脱除升温速度明显高于市售石油蜡，成品合格率也明显高于市售石油蜡。说明本发明的硬质合金成型蜡具有优良而理想的品质，能够满足产品应用要求。

本发明配方在以下范围内任意组合：

石油蜡 80~95%；

十八醇 4~15%；

蜂蜡 1~5%。

本发明的有益效果是：一、成型性能好，不吸潮，抗张强度高；二、脱除干净，无残炭，无灰分；三、脱除工艺范围宽，合金成品率高。

以上为对本发明实施例的描述，通过对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.一种硬质合金成型蜡，其特征在于，所述硬质合金成型蜡的配方如下：

石油蜡 80~95%；

十八醇 4~15%；

蜂蜡 1~5%。

2.如权利要求1所述的硬质合金成型蜡，其特征在于，所述硬质合金成型蜡的配方如下：

石油蜡 85~90%；

十八醇 5~13%；

蜂蜡 1~3%。

3.如权利要求1所述的硬质合金成型蜡，其特征在于，所述硬质合金成型蜡的配方如下：

石油蜡 90%；

十八醇 7%；

蜂蜡 3%。

4.如权利要求1~3任一所述的硬质合金成型蜡，其特征在于，所述石油蜡的烃分子最高碳原子数不超过C40，其中C20以下烃分子含量小于3%，高于C31的烃分子含量不大于10%，碳原子数20~30的烃相邻之间含量差不超过2%。

5.如权利要求1~3任一所述的硬质合金成型蜡，其特征在于，所述蜂蜡包括C26酸C26酯。