CN104353831B - 一种硬质合金圆形棒材真空烧结防弯曲的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种硬质合金圆形棒材真空烧结防弯曲的方法，其工艺步骤包括：a、挤压机压制成形；b、压制石墨舟皿装载坯料以进行自然干燥；c、坯料裁切；d、将坯料随脱胶预烧石墨舟皿放入脱胶炉内进行脱胶预烧；e、坯料机械加工；f、于石墨盖板的盖板V形槽表面、石墨底板的底板V形槽表面涂覆防粘涂料；g、防粘涂料自然干燥；h、烧结装载石墨舟皿装载坯料，坯料卡持于底板V形槽与盖板V形槽之间；i、将坯料随烧结装载石墨舟皿放入真空烧结炉，关闭炉门后进行抽真空；j、坯料真空烧结；k、随炉冷却至室温，圆形棒材制备完成。通过上述工艺步骤设计，本发明能有效减少弯曲率并避免粘结现象，即能有效提高硬质合金圆形棒材质量及成品率。
Description
技术领域
本发明涉及硬质合金烧结加工技术领域，尤其涉及一种硬质合金圆形棒材真空烧结防弯曲的方法。
背景技术
硬质合金是由难熔金属的硬质化合物和粘结金属通过粉末冶金工艺制成的一种合金材料；硬质合金具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能，特别是它的高硬度和耐磨性，即使在500℃的温度下也基本保持不变，在1000℃时仍有很高的硬度。凭借着上述优良性能，硬质合金被广泛地应用于刀具材料，如车刀、铣刀、刨刀、钻头、镗刀等。
另外，对于硬质合金而言，其一般包括有难熔金属化合物以及粘结金属，粘结金属包括有钴、镍等；在硬质合金加工行业中，作为重要的烧结设备，真空碳管烧结炉被广泛地应用；对于硬质合金而言，在实际的烧结过程中，硬质合金工件很容易与用于承放工件的石墨舟皿粘结，进而造成工件报废。
需进一步指出，在利用真空烧结炉对硬质合金工件进行真空烧结作业的过程中，如何有效地减少工件弯曲变形（即降低工件的弯曲率）已成为硬质合金加工行业不断努力的方向。
发明内容
本发明的目的在于提供一种硬质合金圆形棒材真空烧结防弯曲的方法，该硬质合金圆形棒材真空烧结防弯曲的方法能够有效地减少弯曲率且能够有效地避免真空烧结时所出现的粘结现象，即能够有效地提高硬质合金圆形棒材真空烧结的质量以及成品率。
为达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现。
一种硬质合金圆形棒材真空烧结防弯曲的方法，包括有以下工艺步骤，具体为：
a、将混合均匀且掺胶好的硬质合金原料投入至挤压机中，挤压机通过成型模具制备硬质合金圆形棒材坯料；
b、将硬质合金圆形棒材坯料放置于压制石墨舟皿中且在通风的环境下进行自然干燥；其中，压制石墨舟皿呈长方形薄板状，压制石墨舟皿的上表面开设有沿着压制石墨舟皿长度方向延伸且横截面呈V形状的V形槽，压制石墨舟皿的下表面为光面结构，压制石墨舟皿的长度为1000mm-1200mm；
c、将已自然干燥的硬质合金圆形棒材坯料从压制石墨舟皿的V形槽内取出，并通过白钢切刀将硬质合金圆形棒材坯料两端部切去，所切去的硬质合金圆形棒材坯料的长度为每端20mm-30mm，硬质合金圆形棒材坯料剩余主体部分也通过白钢切刀切割成300mm等长坯料段，且将已切割完成的硬质合金圆形棒材坯料紧密单层放置于脱胶预烧石墨舟皿内；其中，脱胶预烧石墨舟皿呈300mm长、200mm宽、10mm厚的薄板状，脱胶预烧石墨舟皿于与长度方向相垂直的两个边缘部分别设置有朝上凸出延伸的凸起结构；
d、将放置有硬质合金圆形棒材坯料的脱胶预烧石墨舟皿放入至脱胶炉内，在关闭脱胶炉的炉门后往脱胶炉的内部通入氢气并进行氢气吹炉作业30分钟，经点火试验确认合格后，点燃脱胶炉的氢气出口并进行升温脱胶作业，脱胶炉先以5度/小时-40度/小时的升温速度升温至450度-550度，在450度-550度的温度条件下持续保温30分钟，而后再以50度/小时-80度/小时的升温速度升温至850度，在850度的温度条件下持续保温1小时，待保温完毕后脱胶炉断电并使得硬质合金圆形棒材坯料在氢气保护下自然冷却至室温；
e、将已自然冷却至室温的硬质合金圆形棒材坯料从脱胶炉内取出，并通过金刚石砂轮机对硬质合金圆形棒材坯料进行机械加工，以将硬质合金圆形棒材坯料切断至所需长度；
f、对烧结装载石墨舟皿进行涂覆防粘涂料处理，防粘涂料为由工业酒精、炭黑粉末以及氧化铝粉末所组成的混合物，其中，烧结装载石墨舟皿包括有石墨底板和石墨盖板，石墨底板、石墨盖板分别呈300mm-350mm长、100mm宽、10mm厚的薄板状，石墨底板的上表面开设有沿着石墨底板的长度方向延伸且横截面呈V形状的底板V形槽，石墨底板的下表面为光面结构，石墨盖板的下表面开设有沿着石墨盖板的长度方向延伸且横截面呈V形状的盖板V形槽，石墨盖板的上表面为光面结构，且防粘涂料均匀涂覆于石墨底板的底板V形槽表面以及石墨盖板的盖板V形槽表面；
g、将涂覆有防粘涂料的石墨底板以及石墨盖板放置于通风的环境下进行自然干燥；
h、将已进行机械加工的硬质合金圆形棒材坯料整齐排列地放置于石墨底板的底板V形槽内，待石墨底板的底板V形槽装填完毕后，将石墨盖板盖装于石墨底板正上方并保证石墨底板的底板V形槽与石墨盖板的盖板V形槽对准，以使得硬质合金圆形棒材坯料正好卡持于石墨底板的底板V形槽与石墨盖板的盖板V形槽之间，而后于石墨盖板的上表面均匀放置由硬质合金材料制备而成的硬质合金压块，以使得石墨盖板朝下压持硬质合金圆形棒材坯料；
i、将放置有硬质合金圆形棒材坯料的烧结装载石墨舟皿放入至真空烧结炉内，在关闭真空烧结炉的炉门后对真空烧结炉进行抽真空作业，以使得真空烧结炉内腔的真空度达到0.1托-1托；
j、待抽真空作业完毕后，开始加热升温并进行真空烧结作业，先从室温升温至600度，升温时间为60分钟且在600度温度条件下持续保温30分钟；待600度温度条件下持续保温结束后，再从600度升温至800度，升温时间为20分钟且在800度温度条件下持续保温20分钟；待800度温度条件下持续保温结束后，再从800度升温至1350度，升温时间为80分钟且在1350度温度条件下持续保温30分钟；待1350度温度条件下持续保温结束后，再从1350度降温至1250度，降温时间为5分钟；当温度达到1250度时，再从1250度升温至1450度，升温时间为80分钟且在1450度温度条件下持续保温40分钟；
k、待1450度温度条件下持续保温结束后，真空烧结炉断电，硬质合金圆形棒材坯料在保持真空度的情况下随炉冷却至室温，硬质合金圆形棒材制备而成。
其中，在所述步骤d中，脱胶炉先以15度/小时-30度/小时的升温速度升温至500度-550度，在500度-550度的温度条件下持续保温30分钟，而后再以60度/小时-70度/小时的升温速度升温至850度，在850度的温度条件下持续保温1小时，待保温完毕后脱胶炉断电并使得硬质合金圆形棒材坯料在氢气保护下自然冷却至室温。
其中，在所述步骤d中，脱胶炉先以30度/小时的升温速度升温至500度，在500度的温度条件下持续保温30分钟，而后再以65度/小时的升温速度升温至850度，在850度的温度条件下持续保温1小时，待保温完毕后脱胶炉断电并使得硬质合金圆形棒材坯料在氢气保护下自然冷却至室温。
其中，在所述步骤i中，抽真空后的真空烧结炉内腔的真空度达到0.3托-0.7托。
其中，在所述步骤i中，抽真空后的真空烧结炉内腔的真空度达到0.5托。
其中，所述防粘涂料由工业酒精900ml-1100ml、炭黑粉末80g-120g、氧化铝粉末160g-240g混合而成。
其中，所述防粘涂料由工业酒精1000ml、炭黑粉末100g、氧化铝粉末200g混合而成。
本发明的有益效果为：本发明所述的一种硬质合金圆形棒材真空烧结防弯曲的方法，其工艺步骤包括：a、硬质合金圆形棒材坯料压制成形；b、压制石墨舟皿装载坯料以进行自然干燥；c、坯料裁切；d、将由脱胶预烧石墨舟皿所装载的坯料放置于脱胶炉内进行脱胶预烧处理；e、坯料机械加工；f、于石墨盖板的盖板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；g、防粘涂料自然干燥；h、烧结装载石墨舟皿装载坯料，坯料卡持于底板V形槽与盖板V形槽之间；i、将由烧结装载石墨舟皿装载的坯料放入至真空烧结炉内，关闭炉门后进行抽真空处理；j、真空烧结炉对坯料进行真空烧结；k、真空烧结完毕后，随炉冷却至室温，硬质合金圆形棒材制备而成。通过上述工艺步骤设计，本实施例一的硬质合金圆形棒材真空烧结防弯曲的方法能够有效地减少弯曲率且能够有效地避免真空烧结时所出现的粘结现象，即能够有效地提高硬质合金圆形棒材真空烧结的质量以及成品率。
具体实施方式
下面结合具体的实施方式来对本发明进行说明。
实施例一，一种硬质合金圆形棒材真空烧结防弯曲的方法，包括有以下工艺步骤，具体为：
a、将混合均匀且掺胶好的硬质合金原料投入至挤压机中，挤压机通过成型模具制备硬质合金圆形棒材坯料；
b、将硬质合金圆形棒材坯料放置于压制石墨舟皿中且在通风的环境下进行自然干燥；其中，压制石墨舟皿呈长方形薄板状，压制石墨舟皿的上表面开设有沿着压制石墨舟皿长度方向延伸且横截面呈V形状的V形槽，压制石墨舟皿的下表面为光面结构，压制石墨舟皿的长度为1000mm-1200mm；
c、将已自然干燥的硬质合金圆形棒材坯料从压制石墨舟皿的V形槽内取出，并通过白钢切刀将硬质合金圆形棒材坯料两端部切去，所切去的硬质合金圆形棒材坯料的长度为每端20mm-30mm，硬质合金圆形棒材坯料剩余主体部分也通过白钢切刀切割成300mm等长坯料段，且将已切割完成的硬质合金圆形棒材坯料紧密单层放置于脱胶预烧石墨舟皿内；其中，脱胶预烧石墨舟皿呈300mm长、200mm宽、10mm厚的薄板状，脱胶预烧石墨舟皿于与长度方向相垂直的两个边缘部分别设置有朝上凸出延伸的凸起结构；
d、将放置有硬质合金圆形棒材坯料的脱胶预烧石墨舟皿放入至脱胶炉内，在关闭脱胶炉的炉门后往脱胶炉的内部通入氢气并进行氢气吹炉作业30分钟，经点火试验确认合格后，点燃脱胶炉的氢气出口并进行升温脱胶作业，脱胶炉先以30度/小时的升温速度升温至500度，在500度的温度条件下持续保温30分钟，而后再以65度/小时的升温速度升温至850度，在850度的温度条件下持续保温1小时，待保温完毕后脱胶炉断电并使得硬质合金圆形棒材坯料在氢气保护下自然冷却至室温；
e、将已自然冷却至室温的硬质合金圆形棒材坯料从脱胶炉内取出，并通过金刚石砂轮机对硬质合金圆形棒材坯料进行机械加工，以将硬质合金圆形棒材坯料切断至所需长度；
f、对烧结装载石墨舟皿进行涂覆防粘涂料处理，防粘涂料为由工业酒精、炭黑粉末以及氧化铝粉末所组成的混合物，其中，烧结装载石墨舟皿包括有石墨底板和石墨盖板，石墨底板、石墨盖板分别呈300mm-350mm长、100mm宽、10mm厚的薄板状，石墨底板的上表面开设有沿着石墨底板的长度方向延伸且横截面呈V形状的底板V形槽，石墨底板的下表面为光面结构，石墨盖板的下表面开设有沿着石墨盖板的长度方向延伸且横截面呈V形状的盖板V形槽，石墨盖板的上表面为光面结构，且防粘涂料均匀涂覆于石墨底板的底板V形槽表面以及石墨盖板的盖板V形槽表面；
g、将涂覆有防粘涂料的石墨底板以及石墨盖板放置于通风的环境下进行自然干燥；
h、将已进行机械加工的硬质合金圆形棒材坯料整齐排列地放置于石墨底板的底板V形槽内，待石墨底板的底板V形槽装填完毕后，将石墨盖板盖装于石墨底板正上方并保证石墨底板的底板V形槽与石墨盖板的盖板V形槽对准，以使得硬质合金圆形棒材坯料正好卡持于石墨底板的底板V形槽与石墨盖板的盖板V形槽之间，而后于石墨盖板的上表面均匀放置由硬质合金材料制备而成的硬质合金压块，以使得石墨盖板朝下压持硬质合金圆形棒材坯料；
i、将放置有硬质合金圆形棒材坯料的烧结装载石墨舟皿放入至真空烧结炉内，在关闭真空烧结炉的炉门后对真空烧结炉进行抽真空作业，以使得真空烧结炉内腔的真空度达到0.5托；
j、待抽真空作业完毕后，开始加热升温并进行真空烧结作业，先从室温升温至600度，升温时间为60分钟且在600度温度条件下持续保温30分钟；待600度温度条件下持续保温结束后，再从600度升温至800度，升温时间为20分钟且在800度温度条件下持续保温20分钟；待800度温度条件下持续保温结束后，再从800度升温至1350度，升温时间为80分钟且在1350度温度条件下持续保温30分钟；待1350度温度条件下持续保温结束后，再从1350度降温至1250度，降温时间为5分钟；当温度达到1250度时，再从1250度升温至1450度，升温时间为80分钟且在1450度温度条件下持续保温40分钟；
k、待1450度温度条件下持续保温结束后，真空烧结炉断电，硬质合金圆形棒材坯料在保持真空度的情况下随炉冷却至室温，硬质合金圆形棒材制备而成。
需进一步指出，本实施例一所采用的防粘涂料由工业酒精1000ml、炭黑粉末100g、氧化铝粉末200g混合而成；其中，该防粘涂料能够有效地避免在真空烧结作业过程中硬质合金圆形棒材坯料与石墨盖板的盖板V形槽表面以及石墨底板的底板V形槽表面粘结，进而有效地减少因粘结而导致的报废现象并提高硬质合金圆形棒材的成品率。
另外，在真空烧结炉对硬质合金圆形棒材坯料进行真空烧结作业的过程中，由于硬质合金圆形棒材坯料通过石墨底板的底板V形槽与石墨盖板的盖板V形槽夹持固定住，该结构设计的烧结装载石墨舟皿能够有效地减少硬质合金圆形棒材坯料弯曲率。
需进一步解释，在真空烧结炉对硬质合金圆形棒材坯料进行真空烧结作业的过程中，真空烧结炉先阶梯式升温至1350度，待1350度温度条件下持续保温结束后，真空烧结炉进行降温处理并将温度降低至1250度，待1250度温度条件下持续保温结束后，真空烧结炉再升温至1450度。通过上述升-降-升式温度处理，本实施例一的硬质合金圆形棒材真空烧结防弯曲的方法能够有效地减少真空烧结过程中硬质合金圆形棒材坯料的弯曲率。
综合上述情况可知，通过上述工艺步骤设计，本实施例一的硬质合金圆形棒材真空烧结防弯曲的方法能够有效地减少弯曲率且能够有效地避免真空烧结时所出现的粘结现象，即能够有效地提高硬质合金圆形棒材真空烧结的质量以及成品率。
实施例二，一种硬质合金圆形棒材真空烧结防弯曲的方法，包括有以下工艺步骤，具体为：
a、将混合均匀且掺胶好的硬质合金原料投入至挤压机中，挤压机通过成型模具制备硬质合金圆形棒材坯料；
b、将硬质合金圆形棒材坯料放置于压制石墨舟皿中且在通风的环境下进行自然干燥；其中，压制石墨舟皿呈长方形薄板状，压制石墨舟皿的上表面开设有沿着压制石墨舟皿长度方向延伸且横截面呈V形状的V形槽，压制石墨舟皿的下表面为光面结构，压制石墨舟皿的长度为1000mm-1200mm；
c、将已自然干燥的硬质合金圆形棒材坯料从压制石墨舟皿的V形槽内取出，并通过白钢切刀将硬质合金圆形棒材坯料两端部切去，所切去的硬质合金圆形棒材坯料的长度为每端20mm-30mm，硬质合金圆形棒材坯料剩余主体部分也通过白钢切刀切割成300mm等长坯料段，且将已切割完成的硬质合金圆形棒材坯料紧密单层放置于脱胶预烧石墨舟皿内；其中，脱胶预烧石墨舟皿呈300mm长、200mm宽、10mm厚的薄板状，脱胶预烧石墨舟皿于与长度方向相垂直的两个边缘部分别设置有朝上凸出延伸的凸起结构；
d、将放置有硬质合金圆形棒材坯料的脱胶预烧石墨舟皿放入至脱胶炉内，在关闭脱胶炉的炉门后往脱胶炉的内部通入氢气并进行氢气吹炉作业30分钟，经点火试验确认合格后，点燃脱胶炉的氢气出口并进行升温脱胶作业，脱胶炉先以5度/小时的升温速度升温至450度，在450度的温度条件下持续保温30分钟，而后再以50度/小时的升温速度升温至850度，在850度的温度条件下持续保温1小时，待保温完毕后脱胶炉断电并使得硬质合金圆形棒材坯料在氢气保护下自然冷却至室温；
e、将已自然冷却至室温的硬质合金圆形棒材坯料从脱胶炉内取出，并通过金刚石砂轮机对硬质合金圆形棒材坯料进行机械加工，以将硬质合金圆形棒材坯料切断至所需长度；
f、对烧结装载石墨舟皿进行涂覆防粘涂料处理，防粘涂料为由工业酒精、炭黑粉末以及氧化铝粉末所组成的混合物，其中，烧结装载石墨舟皿包括有石墨底板和石墨盖板，石墨底板、石墨盖板分别呈300mm-350mm长、100mm宽、10mm厚的薄板状，石墨底板的上表面开设有沿着石墨底板的长度方向延伸且横截面呈V形状的底板V形槽，石墨底板的下表面为光面结构，石墨盖板的下表面开设有沿着石墨盖板的长度方向延伸且横截面呈V形状的盖板V形槽，石墨盖板的上表面为光面结构，且防粘涂料均匀涂覆于石墨底板的底板V形槽表面以及石墨盖板的盖板V形槽表面；
g、将涂覆有防粘涂料的石墨底板以及石墨盖板放置于通风的环境下进行自然干燥；
h、将已进行机械加工的硬质合金圆形棒材坯料整齐排列地放置于石墨底板的底板V形槽内，待石墨底板的底板V形槽装填完毕后，将石墨盖板盖装于石墨底板正上方并保证石墨底板的底板V形槽与石墨盖板的盖板V形槽对准，以使得硬质合金圆形棒材坯料正好卡持于石墨底板的底板V形槽与石墨盖板的盖板V形槽之间，而后于石墨盖板的上表面均匀放置由硬质合金材料制备而成的硬质合金压块，以使得石墨盖板朝下压持硬质合金圆形棒材坯料；
i、将放置有硬质合金圆形棒材坯料的烧结装载石墨舟皿放入至真空烧结炉内，在关闭真空烧结炉的炉门后对真空烧结炉进行抽真空作业，以使得真空烧结炉内腔的真空度达到0.1托；
j、待抽真空作业完毕后，开始加热升温并进行真空烧结作业，先从室温升温至600度，升温时间为60分钟且在600度温度条件下持续保温30分钟；待600度温度条件下持续保温结束后，再从600度升温至800度，升温时间为20分钟且在800度温度条件下持续保温20分钟；待800度温度条件下持续保温结束后，再从800度升温至1350度，升温时间为80分钟且在1350度温度条件下持续保温30分钟；待1350度温度条件下持续保温结束后，再从1350度降温至1250度，降温时间为5分钟；当温度达到1250度时，再从1250度升温至1450度，升温时间为80分钟且在1450度温度条件下持续保温40分钟；
k、待1450度温度条件下持续保温结束后，真空烧结炉断电，硬质合金圆形棒材坯料在保持真空度的情况下随炉冷却至室温，硬质合金圆形棒材制备而成。
需进一步指出，本实施例二所采用的防粘涂料由工业酒精900ml、炭黑粉末80g、氧化铝粉末160g混合而成；其中，该防粘涂料能够有效地避免在真空烧结作业过程中硬质合金圆形棒材坯料与石墨盖板的盖板V形槽表面以及石墨底板的底板V形槽表面粘结，进而有效地减少因粘结而导致的报废现象并提高硬质合金圆形棒材的成品率。
另外，在真空烧结炉对硬质合金圆形棒材坯料进行真空烧结作业的过程中，由于硬质合金圆形棒材坯料通过石墨底板的底板V形槽与石墨盖板的盖板V形槽夹持固定住，该结构设计的烧结装载石墨舟皿能够有效地减少硬质合金圆形棒材坯料弯曲率。
需进一步解释，在真空烧结炉对硬质合金圆形棒材坯料进行真空烧结作业的过程中，真空烧结炉先阶梯式升温至1350度，待1350度温度条件下持续保温结束后，真空烧结炉进行降温处理并将温度降低至1250度，待1250度温度条件下持续保温结束后，真空烧结炉再升温至1450度。通过上述升-降-升式温度处理，本实施例二的硬质合金圆形棒材真空烧结防弯曲的方法能够有效地减少真空烧结过程中硬质合金圆形棒材坯料的弯曲率。
综合上述情况可知，通过上述工艺步骤设计，本实施例二的硬质合金圆形棒材真空烧结防弯曲的方法能够有效地减少弯曲率且能够有效地避免真空烧结时所出现的粘结现象，即能够有效地提高硬质合金圆形棒材真空烧结的质量以及成品率。
实施例三，一种硬质合金圆形棒材真空烧结防弯曲的方法，包括有以下工艺步骤，具体为：
a、将混合均匀且掺胶好的硬质合金原料投入至挤压机中，挤压机通过成型模具制备硬质合金圆形棒材坯料；
b、将硬质合金圆形棒材坯料放置于压制石墨舟皿中且在通风的环境下进行自然干燥；其中，压制石墨舟皿呈长方形薄板状，压制石墨舟皿的上表面开设有沿着压制石墨舟皿长度方向延伸且横截面呈V形状的V形槽，压制石墨舟皿的下表面为光面结构，压制石墨舟皿的长度为1000mm-1200mm；
c、将已自然干燥的硬质合金圆形棒材坯料从压制石墨舟皿的V形槽内取出，并通过白钢切刀将硬质合金圆形棒材坯料两端部切去，所切去的硬质合金圆形棒材坯料的长度为每端20mm-30mm，硬质合金圆形棒材坯料剩余主体部分也通过白钢切刀切割成300mm等长坯料段，且将已切割完成的硬质合金圆形棒材坯料紧密单层放置于脱胶预烧石墨舟皿内；其中，脱胶预烧石墨舟皿呈300mm长、200mm宽、10mm厚的薄板状，脱胶预烧石墨舟皿于与长度方向相垂直的两个边缘部分别设置有朝上凸出延伸的凸起结构；
d、将放置有硬质合金圆形棒材坯料的脱胶预烧石墨舟皿放入至脱胶炉内，在关闭脱胶炉的炉门后往脱胶炉的内部通入氢气并进行氢气吹炉作业30分钟，经点火试验确认合格后，点燃脱胶炉的氢气出口并进行升温脱胶作业，脱胶炉先以40度/小时的升温速度升温至550度，在550度的温度条件下持续保温30分钟，而后再以80度/小时的升温速度升温至850度，在850度的温度条件下持续保温1小时，待保温完毕后脱胶炉断电并使得硬质合金圆形棒材坯料在氢气保护下自然冷却至室温；
e、将已自然冷却至室温的硬质合金圆形棒材坯料从脱胶炉内取出，并通过金刚石砂轮机对硬质合金圆形棒材坯料进行机械加工，以将硬质合金圆形棒材坯料切断至所需长度；
f、对烧结装载石墨舟皿进行涂覆防粘涂料处理，防粘涂料为由工业酒精、炭黑粉末以及氧化铝粉末所组成的混合物，其中，烧结装载石墨舟皿包括有石墨底板和石墨盖板，石墨底板、石墨盖板分别呈300mm-350mm长、100mm宽、10mm厚的薄板状，石墨底板的上表面开设有沿着石墨底板的长度方向延伸且横截面呈V形状的底板V形槽，石墨底板的下表面为光面结构，石墨盖板的下表面开设有沿着石墨盖板的长度方向延伸且横截面呈V形状的盖板V形槽，石墨盖板的上表面为光面结构，且防粘涂料均匀涂覆于石墨底板的底板V形槽表面以及石墨盖板的盖板V形槽表面；
g、将涂覆有防粘涂料的石墨底板以及石墨盖板放置于通风的环境下进行自然干燥；
h、将已进行机械加工的硬质合金圆形棒材坯料整齐排列地放置于石墨底板的底板V形槽内，待石墨底板的底板V形槽装填完毕后，将石墨盖板盖装于石墨底板正上方并保证石墨底板的底板V形槽与石墨盖板的盖板V形槽对准，以使得硬质合金圆形棒材坯料正好卡持于石墨底板的底板V形槽与石墨盖板的盖板V形槽之间，而后于石墨盖板的上表面均匀放置由硬质合金材料制备而成的硬质合金压块，以使得石墨盖板朝下压持硬质合金圆形棒材坯料；
i、将放置有硬质合金圆形棒材坯料的烧结装载石墨舟皿放入至真空烧结炉内，在关闭真空烧结炉的炉门后对真空烧结炉进行抽真空作业，以使得真空烧结炉内腔的真空度达到0.5托；
j、待抽真空作业完毕后，开始加热升温并进行真空烧结作业，先从室温升温至600度，升温时间为60分钟且在600度温度条件下持续保温30分钟；待600度温度条件下持续保温结束后，再从600度升温至800度，升温时间为20分钟且在800度温度条件下持续保温20分钟；待800度温度条件下持续保温结束后，再从800度升温至1350度，升温时间为80分钟且在1350度温度条件下持续保温30分钟；待1350度温度条件下持续保温结束后，再从1350度降温至1250度，降温时间为5分钟；当温度达到1250度时，再从1250度升温至1450度，升温时间为80分钟且在1450度温度条件下持续保温40分钟；
k、待1450度温度条件下持续保温结束后，真空烧结炉断电，硬质合金圆形棒材坯料在保持真空度的情况下随炉冷却至室温，硬质合金圆形棒材制备而成。
需进一步指出，本实施例三所采用的防粘涂料由工业酒精1100ml、炭黑粉末120g、氧化铝粉末240g混合而成；其中，该防粘涂料能够有效地避免在真空烧结作业过程中硬质合金圆形棒材坯料与石墨盖板的盖板V形槽表面以及石墨底板的底板V形槽表面粘结，进而有效地减少因粘结而导致的报废现象并提高硬质合金圆形棒材的成品率。
另外，在真空烧结炉对硬质合金圆形棒材坯料进行真空烧结作业的过程中，由于硬质合金圆形棒材坯料通过石墨底板的底板V形槽与石墨盖板的盖板V形槽夹持固定住，该结构设计的烧结装载石墨舟皿能够有效地减少硬质合金圆形棒材坯料弯曲率。
需进一步解释，在真空烧结炉对硬质合金圆形棒材坯料进行真空烧结作业的过程中，真空烧结炉先阶梯式升温至1350度，待1350度温度条件下持续保温结束后，真空烧结炉进行降温处理并将温度降低至1250度，待1250度温度条件下持续保温结束后，真空烧结炉再升温至1450度。通过上述升-降-升式温度处理，本实施例三的硬质合金圆形棒材真空烧结防弯曲的方法能够有效地减少真空烧结过程中硬质合金圆形棒材坯料的弯曲率。
综合上述情况可知，通过上述工艺步骤设计，本实施例三的硬质合金圆形棒材真空烧结防弯曲的方法能够有效地减少弯曲率且能够有效地避免真空烧结时所出现的粘结现象，即能够有效地提高硬质合金圆形棒材真空烧结的质量以及成品率。
以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (7)
1.一种硬质合金圆形棒材真空烧结防弯曲的方法，其特征在于，包括有以下工艺步骤，具体为：
a、将混合均匀且掺胶好的硬质合金原料投入至挤压机中，挤压机通过成型模具制备硬质合金圆形棒材坯料；
b、将硬质合金圆形棒材坯料放置于压制石墨舟皿中且在通风的环境下进行自然干燥；其中，压制石墨舟皿呈长方形薄板状，压制石墨舟皿的上表面开设有沿着压制石墨舟皿长度方向延伸且横截面呈V形状的V形槽，压制石墨舟皿的下表面为光面结构，压制石墨舟皿的长度为1000mm-1200mm；
c、将已自然干燥的硬质合金圆形棒材坯料从压制石墨舟皿的V形槽内取出，并通过白钢切刀将硬质合金圆形棒材坯料两端部切去，所切去的硬质合金圆形棒材坯料的长度为每端20mm-30mm，硬质合金圆形棒材坯料剩余主体部分也通过白钢切刀切割成300mm等长坯料段，且将已切割完成的硬质合金圆形棒材坯料紧密单层放置于脱胶预烧石墨舟皿内；其中，脱胶预烧石墨舟皿呈300mm长、200mm宽、10mm厚的薄板状，脱胶预烧石墨舟皿于与长度方向相垂直的两个边缘部分别设置有朝上凸出延伸的凸起结构；
d、将放置有硬质合金圆形棒材坯料的脱胶预烧石墨舟皿放入至脱胶炉内，在关闭脱胶炉的炉门后往脱胶炉的内部通入氢气并进行氢气吹炉作业30分钟，经点火试验确认合格后，点燃脱胶炉的氢气出口并进行升温脱胶作业，脱胶炉先以5度/小时-40度/小时的升温速度升温至450度-550度，在450度-550度的温度条件下持续保温30分钟，而后再以50度/小时-80度/小时的升温速度升温至850度，在850度的温度条件下持续保温1小时，待保温完毕后脱胶炉断电并使得硬质合金圆形棒材坯料在氢气保护下自然冷却至室温；
e、将已自然冷却至室温的硬质合金圆形棒材坯料从脱胶炉内取出，并通过金刚石砂轮机对硬质合金圆形棒材坯料进行机械加工，以将硬质合金圆形棒材坯料切断至所需长度；
f、对烧结装载石墨舟皿进行涂覆防粘涂料处理，防粘涂料为由工业酒精、炭黑粉末以及氧化铝粉末所组成的混合物，其中，烧结装载石墨舟皿包括有石墨底板和石墨盖板，石墨底板、石墨盖板分别呈300mm-350mm长、100mm宽、10mm厚的薄板状，石墨底板的上表面开设有沿着石墨底板的长度方向延伸且横截面呈V形状的底板V形槽，石墨底板的下表面为光面结构，石墨盖板的下表面开设有沿着石墨盖板的长度方向延伸且横截面呈V形状的盖板V形槽，石墨盖板的上表面为光面结构，且防粘涂料均匀涂覆于石墨底板的底板V形槽表面以及石墨盖板的盖板V形槽表面；
g、将涂覆有防粘涂料的石墨底板以及石墨盖板放置于通风的环境下进行自然干燥；
h、将已进行机械加工的硬质合金圆形棒材坯料整齐排列地放置于石墨底板的底板V形槽内，待石墨底板的底板V形槽装填完毕后，将石墨盖板盖装于石墨底板正上方并保证石墨底板的底板V形槽与石墨盖板的盖板V形槽对准，以使得硬质合金圆形棒材坯料正好卡持于石墨底板的底板V形槽与石墨盖板的盖板V形槽之间，而后于石墨盖板的上表面均匀放置由硬质合金材料制备而成的硬质合金压块，以使得石墨盖板朝下压持硬质合金圆形棒材坯料；
i、将放置有硬质合金圆形棒材坯料的烧结装载石墨舟皿放入至真空烧结炉内，在关闭真空烧结炉的炉门后对真空烧结炉进行抽真空作业，以使得真空烧结炉内腔的真空度达到0.1托-1托；
j、待抽真空作业完毕后，开始加热升温并进行真空烧结作业，先从室温升温至600度，升温时间为60分钟且在600度温度条件下持续保温30分钟；待600度温度条件下持续保温结束后，再从600度升温至800度，升温时间为20分钟且在800度温度条件下持续保温20分钟；待800度温度条件下持续保温结束后，再从800度升温至1350度，升温时间为80分钟且在1350度温度条件下持续保温30分钟；待1350度温度条件下持续保温结束后，再从1350度降温至1250度，降温时间为5分钟；当温度达到1250度时，再从1250度升温至1450度，升温时间为80分钟且在1450度温度条件下持续保温40分钟；
k、待1450度温度条件下持续保温结束后，真空烧结炉断电，硬质合金圆形棒材坯料在保持真空度的情况下随炉冷却至室温，硬质合金圆形棒材制备而成。
2.根据权利要求1所述的一种硬质合金圆形棒材真空烧结防弯曲的方法，其特征在于：在所述步骤d中，脱胶炉先以15度/小时-30度/小时的升温速度升温至500度-550度，在500度-550度的温度条件下持续保温30分钟，而后再以60度/小时-70度/小时的升温速度升温至850度，在850度的温度条件下持续保温1小时，待保温完毕后脱胶炉断电并使得硬质合金圆形棒材坯料在氢气保护下自然冷却至室温。
3.根据权利要求2所述的一种硬质合金圆形棒材真空烧结防弯曲的方法，其特征在于：在所述步骤d中，脱胶炉先以30度/小时的升温速度升温至500度，在500度的温度条件下持续保温30分钟，而后再以65度/小时的升温速度升温至850度，在850度的温度条件下持续保温1小时，待保温完毕后脱胶炉断电并使得硬质合金圆形棒材坯料在氢气保护下自然冷却至室温。
4.根据权利要求3所述的一种硬质合金圆形棒材真空烧结防弯曲的方法，其特征在于：在所述步骤i中，抽真空后的真空烧结炉内腔的真空度达到0.3托-0.7托。
5.根据权利要求4所述的一种硬质合金圆形棒材真空烧结防弯曲的方法，其特征在于：在所述步骤i中，抽真空后的真空烧结炉内腔的真空度达到0.5托。
6.根据权利要求1至5任意一项所述的一种硬质合金圆形棒材真空烧结防弯曲的方法，其特征在于：所述防粘涂料由工业酒精900ml-1100ml、炭黑粉末80g-120g、氧化铝粉末160g-240g混合而成。
7.根据权利要求6所述的一种硬质合金圆形棒材真空烧结防弯曲的方法，其特征在于：所述防粘涂料由工业酒精1000ml、炭黑粉末100g、氧化铝粉末200g混合而成。
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