CN109856360A - 一种测定混合料线收缩系数的试验方法 - Google Patents
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Abstract
一种测定混合料线收缩系数的试验方法，其特征在于：包括以下步骤：第一步，测出其合金烧结密度值a和重损值b；第二步，计算压制重量g，g=a×c×(1+b)；第三步，将压机的压力表调整到值X，X=F×S×9.8KN/T；第四步，按第二步计算出的压制重量g称取待测的混合料装入试验模具中，启动所述压机按第三步调整压力表值X进行压制，压制到高度不再下降为止，得到压坯；第五步，测量压坯的外径值d1和高度值h1；第六步，对压坯进行烧结得到烧坯，测量烧坯的外径值d2和高度值h2；第七步，计算得到径向线收缩系数K1，K1=d1/d2；计算得到轴向线收缩系数K2，K2=h1/h2。
Description
技术领域
本发明属于硬质合金生产制造领域的试验方法，具体涉及一种测定硬质合金混合料线收缩系数的试验方法。
背景技术
在硬质合金生产制造中，线收缩系数K是压坯尺寸与烧坯相应尺寸之比。此值与压块的相对密度有关，因为最终烧结制品均应达到理论密度，在一定范围内，压块相对密度越大，则收缩系数越小。
在设计硬质合金制品的收缩系数时，粉料牌号是主要影响因素，不同牌号（包括原材料、工艺等）的粉料，其线收缩系数不同。如设计收缩系数偏小，压坯易出现分层、裂纹等缺陷，如设计收缩系数偏大，压坯密度差，达不到理论密度要求。
理论上是以压坯压制到不出现分层或裂纹的最大压坯密度时的尺寸和烧结后实际测定的相应尺寸来确定收缩系数。但在实际应用中，由于各产品压坯形状大小都不相同，且有些裂纹等缺陷判断起来费时费力，有些缺陷在显微镜下也不容易看出，这个理论方法可操作性不强。
发明内容
本发明的目的是提供一种测定混合料线收缩系数的试验方法，以准确判断混合粉料的线收缩系数基准值。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种测定混合料线收缩系数的试验方法，使用的试验设备包括一压机以及一试验模具，所述试验模具包括阴模、下冲以及上冲，所述阴模型腔的截面积为S，S的单位为cm2；
所述试验方法包括以下步骤：
第一步，对待测混合料取样，测出其合金烧结密度值a和重损值b；
第二步，计算压制重量g，g = a×c×(1+b) ，式中：c为设定的烧结后烧坯的体积；
第三步，将压机的压力表调整到值X，X=F×S×9.8KN/T，式中：F为按实际生产情况设定的压机压制压力，其单位为T/cm2；
第四步，按第二步计算出的压制重量g称取待测的混合料装入试验模具中，启动所述压机按第三步调整压力表值X进行压制，压制到高度不再下降为止，得到压坯；
第五步，测量压坯的外径值d1和高度值h1；
第六步，对压坯进行烧结得到烧坯，测量烧坯的外径值d2和高度值h2；
第七步，计算得到径向线收缩系数K1，K1=d1/d2；计算得到轴向线收缩系数K2，K2=h1/h2。
上述方案，还包括第八步，重复第二步至第七步，获得多个径向线收缩系数K1和轴向线收缩系数K2，各取平均值。
上述方案中，所述试验模具中，所述阴模由外钢制体内设合金层构成，所述上冲和下冲均为硬质合金材料。
上述方案中，所述试验模具的上冲、下冲与阴模的配合间隙为0.01mm至0.02mm。
上述方案中，较佳是所述阴模型腔的截面积S为1cm2，所述设定的烧结后烧坯的体积C小于1cm3，最佳为0.5 cm3。
本发明工作原理及优点如下：
本试验方法测量数据准确，操作简便，对生产具有较高指导意义。
附图说明
图1为本发明的试验模具示意图。
以上附图中：1、阴模；11、外钢制体；12、合金层；2、下冲； 3、上冲。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
实施例：参见图1所示：一种测定混合料线收缩系数的试验方法。
试验设备包括一压机以及一试验模具，所述试验模具如图1所示，包括阴模1、设于阴模1的型腔内的下冲3和上冲2，所述阴模型腔的截面积为S，S的单位为cm2。阴模1的型腔为圆柱形，较佳是：阴模1的型腔为圆柱形，阴模由外钢制体11内设合金层12构成，上冲2和下冲3均为硬质合金材料。
为了便于计算，所述阴模型腔的截面积S定为1cm2，则阴模内径尺寸为d 就按S=3.1415（d/2）2 计算，得到d=11.287mm。且，所述试验模具的上冲2、下冲3与阴模1的配合间隙为0.01mm至0.02mm，以保证测量数据更精确。
所述试验方法包括以下步骤：
第一步，对待测混合料取样，测出其合金烧结密度值a和重损值b；所述合金烧结密度值a和重损值b的具体测量方法采用国标或行业标准进行测量即可，该测量方法为现有技术，测量过程中用的模具可以是上述试验模具，也可以采用其他模具进行；
第二步，计算压制重量g，g = a×c×(1+b) ，式中：c为设定的烧结后烧坯的体积，这个c设的小于1cm3为佳，最佳为0.5 cm3，这是因为烧结后烧坯会存在锥度，要将c设小使压制的高度降低，就能减少锥度对试验数据造成的影响；
第三步，将压机的压力表调整到值X，X=F×S×9.8KN/T，式中：F为按实际生产情况设定的压机压制压力，其单位为T/cm2；F按各厂家实际生产情况为准，举例可以为1.4 T/cm2，值X计算出为13.72 S（KN）；
第四步，按第二步计算出的压制重量g称取待测的混合料装入试验模具中，启动所述压机按第三步调整压力表值X=13.72 S（KN）进行压制，压制到高度不再下降为止，得到压坯；
第五步，测量压坯的外径值d1和高度值h1；
第六步，对压坯进行烧结得到烧坯，测量烧坯的外径值d2和高度值h2；
第七步，计算得到径向线收缩系数K1，K1=d1/d2；计算得到轴向线收缩系数K2，K2=h1/h2；
第八步，重复第二步至第七步，获得多个径向线收缩系数K1和轴向线收缩系数K2，各取平均值，就得到了该混合料的缩系数。在各次重复第二步至第七步时，可以将c设定的不同，以便得到的不一样体积大小的样品情况下的收缩系数的平均值。
实际生产时，将上述获得的径向线收缩系数K1和轴向线收缩系数K2作为基准值，视具体产品结构和大小在该基准值的基础上进行微调。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种测定混合料线收缩系数的试验方法，其特征在于：
使用的试验设备包括一压机以及一试验模具，所述试验模具包括阴模、下冲以及上冲，所述阴模型腔的截面积为S，S的单位为cm2；
所述试验方法包括以下步骤：
第一步，对待测混合料取样，测出其合金烧结密度值a和重损值b；
第二步，计算压制重量g，g = a×c×(1+b) ，式中：c为设定的烧结后烧坯的体积；
第三步，将压机的压力表调整到值X，X=F×S×9.8KN/T，式中：F为按实际生产情况设定的压机压制压力，其单位为T/cm2；
第四步，按第二步计算出的压制重量g称取待测的混合料装入试验模具中，启动所述压机按第三步调整压力表值X进行压制，压制到高度不再下降为止，得到压坯；
第五步，测量压坯的外径值d1和高度值h1；
第六步，对压坯进行烧结得到烧坯，测量烧坯的外径值d2和高度值h2；
第七步，计算得到径向线收缩系数K1，K1=d1/d2；计算得到轴向线收缩系数K2，K2=h1/h2。
2.根据权利要求1所述测定混合料线收缩系数的试验方法，其特征在于： 还包括第八步，重复第二步至第七步，获得多个径向线收缩系数K1和轴向线收缩系数K2，各取平均值。
3.根据权利要求1所述测定混合料线收缩系数的试验方法，其特征在于：所述试验模具中，所述阴模由外钢制体内设合金层构成，所述上冲和下冲均为硬质合金材料。
4.根据权利要求1所述测定混合料线收缩系数的试验方法，其特征在于：所述试验模具的上冲、下冲与阴模的配合间隙为0.01mm至0.02mm。
5.根据权利要求1所述测定混合料线收缩系数的试验方法，其特征在于：所述阴模型腔的截面积S为1cm2。
6.根据权利要求1或5所述测定混合料线收缩系数的试验方法，其特征在于：所述设定的烧结后烧坯的体积C小于1cm3。
7.根据权利要求6所述测定混合料线收缩系数的试验方法，其特征在于：所述设定的烧结后烧坯的体积C为0.5 cm3。
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