CN109014178B - 硬质合金挤压成型的制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种硬质合金挤压成型的制备方法，其包括以下步骤：提供一种硬质物料，并将所述硬质物料按粒径大小由小至大依次分成第1组物料、第2组物料…第N组物料共多组物料，其中N为大于或等于3的自然数；根据上述硬质物料的分组数量对应提供N种成型剂，所述N种成型剂间的区别在于每一成型剂含有的乙基纤维素的黏度不同；按粒径越小的物料匹配含黏度越大的乙基纤维素的成型剂的方式，将每一组物料与对应的一种成型剂加入一搅拌机中，并经加热升温混合后再经降温冷却混合形成混合物；将上述混合物通过挤压机挤压成型制得压胚；将上述压胚进行干燥；以及对干燥后的压胚进行脱脂处理及烧结处理，从而制得硬质合金。

Description

硬质合金挤压成型的制备方法
技术领域
本发明涉及一种硬质合金的制备方法，尤其涉及一种硬质合金挤压成型的制备方法。
背景技术
硬质合金以其高硬度和高强度有着广泛的用途，现有技术中可通过挤压成型的方法制得所需的硬质合金材料。然而，由于硬质合金的原物料颗粒的粒径存在差异，在与成型剂混合挤压成型时容易因此导致压胚不良。面对上述问题，现有技术给出的解决方法为：不同粒径的原物料颗粒，混合不同量的成型剂，具体为，当原物料颗粒的粒径偏小时，提供稍多的成型剂保证挤压喂料的粘结性，否则挤压时容易产生横向裂纹；当原物料颗粒的粒径偏大时，提供稍少的成型剂，否则压胚在脱蜡等过程中易炸裂。然而，上述方法在实施时，无法准确地控制成型剂的用量，且该操作需丰富的实操经验。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种硬质合金挤压成型的制备方法，以解决上述问题。
一种硬质合金挤压成型的制备方法，其包括以下步骤：
提供一种硬质物料，并将所述硬质物料按粒径大小由小至大依次分成第1组物料、第2组物料…第N组物料共多组物料，其中N为大于或等于3的自然数，且每一组物料的重量均相等；
根据上述硬质物料的分组数量对应提供N种成型剂，所述N种成型剂间的区别在于每一成型剂含有的乙基纤维素的黏度不同；
按粒径越小的物料匹配含黏度越大的乙基纤维素的成型剂的方式，将每一组物料与对应的一种成型剂分別加入一搅拌机中，并经加热升温混合后再经降温冷却混合分別形成混合物；
将上述混合物分別通过挤压机挤压成型制得压胚；
将上述压胚分別进行干燥；以及
对干燥后的压胚分別进行脱脂处理及烧结处理，从而制得硬质合金。
进一步地，每一成型剂中还包括四氢化萘及大豆胺。
进一步地，所述N种成型剂中每一成型剂中含有的乙基纤维素、四氢化萘及大豆胺的比例均相同。
进一步地，每一成型剂中，按重量份计，乙基纤维素：四氢化萘：大豆胺为(0.7～0.9)：(2.5～3.5)：(0.01～0.1)。
进一步地，所述混合物中，按重量份计，物料为60份，乙基纤维素为0.7～0.9份。
进一步地，所述经加热升温混合后再经降温冷却混合是指加热升温至56℃～71℃混合1.5小时～2.5小时，再降温至10℃～20℃混合20～30分钟。
进一步地，步骤“将上述压胚进行干燥”具体为：将上述压胚置于20℃～30℃的温度及35％～60％的湿度下自然干燥。
进一步地，步骤“对干燥后的压胚进行脱脂处理及烧结处理，从而制得硬质合金”具体为：在室温～600℃温度下加热10小时～18小时下通过热脱脂去除压胚中成型剂；而后在1400℃～1500℃下烧结8小时～12小时。
相较于传统挤压成型方式中因物料粒径的差异引起的压胚良率不稳定的情形，本发明的硬质合金挤压成型的制备方法，通过将物料按粒径分组以匹配不同粘度的成型剂，保证的压胚的质量，提高了压胚的良率，且本发明的硬质合金挤压成型的制备方法简单，易操作控制。
附图说明
图1是本发明较佳实施方式的硬质合金挤压成型的制备方法的流程示意图。
具体实施方式
为能进一步阐述本发明达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合图1及较佳实施方式，对本发明硬质合金挤压成型的制备方法的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。
请参阅图1，本发明一较佳实施方式的硬质合金挤压成型的制备方法，其包括如下步骤：
步骤S1，提供一种硬质物料，并将所述硬质物料按粒径大小由小至大依次分成第1组物料、第2组物料…第N组物料共多组物料，其中N为大于或等于3的自然数。
步骤S2，根据上述硬质物料的分组数量对应提供N种成型剂，所述N种成型剂间的区别在于每一成型剂含有的乙基纤维素的黏度不同。
本实施方式中，每一成型剂中还包括四氢化萘及大豆胺。
本实施方式中，所述N种成型剂中每一成型剂中含有的乙基纤维素、四氢化萘及大豆胺的比例均相同。每一成型剂中，按重量份计，乙基纤维素：四氢化萘：大豆胺为(0.7～0.9)：(2.5～3.5)：(0.01～0.1)。
步骤S3，按粒径越小的物料匹配含黏度越大的乙基纤维素的成型剂的方式，将每一组物料与对应的一种成型剂分別加入一搅拌机中，并经加热升温混合后再经降温冷却混合分別形成混合物。
具体的，本实施方式中，所述经加热升温混合后再经降温冷却混合是指加热升温至56℃～71℃混合1.5小时～2.5小时，再降温至10℃～20℃混合20～30分钟。
本实施方式中，所述混合物中，按重量份计，物料为60份，乙基纤维素为0.7～0.9份。
步骤S4，将上述混合物分別通过挤压机挤压成型制得压胚。
步骤S5，将上述压胚分別进行干燥。
具体的，本实施方式中，将上述压胚置于20℃～30℃的温度及35％～60％的湿度下自然干燥。
步骤S6，对干燥后的压胚分別进行脱脂处理及烧结处理，从而制得硬质合金。
具体的，本实施方式中，在室温～600℃温度下加热10小时～18小时下通过热脱脂去除压胚中成型剂；而后在1400℃～1500℃下烧结8小时～12小时。
下面通过实施例来对本发明进行具体说明。
实施例
取经喷雾干燥后粒径介于80μm～140μm的硬质物料，并将所述硬质物料分成三组物料，分别为：平均粒径为90μm(实际粒径为80μm～100μm)的第1组物料、平均粒径为110μm(实际粒径为100μm～120μm)的第2组物料及平均粒径为130μm(实际粒径为120μm～140μm)的第3组物料。
取粘度分别为7mPa·s、10mPa·s及14mPa·s的乙基纤维素各0.72kg，分别与2.7kg的四氢化萘及0.08kg的大豆胺混合加热搅拌用以制得3种成型剂。其中，上述粘度为在25摄氏度下的动力粘度。
将上述三组物料每一组物料分别与3种成型剂加入西格玛搅拌机中，并加热至70℃混合1.5小时再降温至15℃混合25分钟制得9组混合物。所述混合物中，每组物料为60kg，每种成型剂中乙基纤维素为0.72kg。
将上述9组混合物分别通过挤压机挤压成型制得压胚。本实施例中，每组混合物制得的压胚中随机取50个样，并统计每组混合物制得的压胚的50个样中无裂纹压胚的数量，结果请参照表1的数据。
将上述压胚进行干燥，而后进行脱脂处理及烧结处理，制得硬质合金。
表1
Figure GDA0002478767910000051
由上述数据可知，粒径小的物料与粘度高的成型剂混合制得的混合物挤压成型得到的无裂纹压胚数量相较于其与粘度低的成型剂合制得的混合物挤压成型得到的无裂纹压胚数量多。而粒径大的物料与粘度低的成型剂混合制得的混合物挤压成型得到的无裂纹压胚数量相较于其与粘度高的成型剂合制得的混合物挤压成型得到的无裂纹压胚数量多。
相较于传统挤压成型方式中因物料粒径的差异引起的压胚良率不稳定的情形，本发明的硬质合金挤压成型的制备方法，通过将物料按粒径分组以匹配不同粘度的成型剂，保证的压胚的质量，提高了压胚的良率，且本发明的硬质合金挤压成型的制备方法简单，易操作控制。
以上所述，仅是本发明的较佳实施方式而已，并非对本发明任何形式上的限制，虽然本发明已是较佳实施方式揭露如上，并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施方式，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施方式所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种硬质合金挤压成型的制备方法，其包括以下步骤：
提供一种硬质物料，并将所述硬质物料按粒径大小由小至大依次分成第1组物料、第2组物料…第N组物料共多组物料，其中N为大于或等于3的自然数，且每一组物料的重量均相等；
根据上述硬质物料的分组数量对应提供N种成型剂，所述N种成型剂间的区别在于每一成型剂含有的乙基纤维素的黏度不同；
按粒径越小的物料匹配含黏度越大的乙基纤维素的成型剂的方式，将每一组物料与对应的一种成型剂分別加入一搅拌机中，并经加热升温混合后再经降温冷却混合分別形成混合物；
将上述混合物分別通过挤压机挤压成型制得压胚；
将上述压胚分別进行干燥；以及
对干燥后的压胚分別进行脱脂处理及烧结处理，从而制得硬质合金。
2.如权利要求1所述的硬质合金挤压成型的制备方法，其特征在于：每一成型剂中还包括四氢化萘及大豆胺。
3.如权利要求2所述的硬质合金挤压成型的制备方法，其特征在于：所述N种成型剂中每一成型剂中含有的乙基纤维素、四氢化萘及大豆胺的比例均相同。
4.如权利要求2所述的硬质合金挤压成型的制备方法，其特征在于：每一成型剂中，按重量份计，乙基纤维素：四氢化萘：大豆胺为(0.7～0.9)：(2.5～3.5)：(0.01～0.1)。
5.如权利要求2所述的硬质合金挤压成型的制备方法，其特征在于：所述混合物中，按重量份计，物料为60份，乙基纤维素为0.7～0.9份。
6.如权利要求1所述的硬质合金挤压成型的制备方法，其特征在于：所述经加热升温混合后再经降温冷却混合是指加热升温至56℃～71℃混合1.5小时～2.5小时，再降温至10℃～20℃混合20～30分钟。
7.如权利要求1所述的硬质合金挤压成型的制备方法，其特征在于：步骤“将上述压胚进行干燥”具体为：
将上述压胚置于20℃～30℃的温度及35％～60％的湿度下自然干燥。
8.如权利要求1所述的硬质合金挤压成型的制备方法，其特征在于：步骤“对干燥后的压胚进行脱脂处理及烧结处理，从而制得硬质合金”具体为：
在室温～600℃温度下加热10小时～18小时下通过热脱脂去除压胚中成型剂；而后在1400℃～1500℃下烧结8小时～12小时。
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