CN110586925B - 金属陶瓷型材的生产方法 - Google Patents

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Abstract

一种金属陶瓷型材的生产方式，挤压生产工艺流程包括：配料‑‑→湿磨‑‑→混合(添加成型剂)‑‑→压制成型‑‑→干燥‑‑→半加半检‑‑→烧结‑‑→成品检查。本发明的金属陶瓷型材的生产方式利用改变成型剂的成分比例，同时调整搅拌频率，延长搅拌时间，使得搅拌出来的料粒子适中，密度均匀，最终产品尺寸合格，基本无变形。

Description

金属陶瓷型材的生产方法
技术领域
本发明涉及型材生产方法技术领域，尤其是一种金属陶瓷型材的生产方法。
背景技术
金属陶瓷是以碳化钛、碳化钨等为基体，与金属钴、镍、铬、钨、钼等金属复合而成，具有高硬度、高耐磨性、耐高温等特点，型材包括棒材、管材、长条等。国内的金属陶瓷一般采取模压生产。模压一般是通过单向或双向在模具腔体内对混合料进行施压从而成型，其方式导致半成品内部密度是不均匀的，在尺寸较大的产品上尤为明显。而型材往往都有一个或几个尺寸为大尺寸;金属陶瓷粉末比重远低于硬质合金粉末，在混合搅拌时，在加入成型剂后很容易起团，从而导致内部干湿不均，在压制时无法成型或者压出来密度不均匀。由于密度的不均匀，在产品烧结过程中会造成不同的收缩从而产品变形成为废品。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了解决上述背景技术中存在的问题，提供一种改进的金属陶瓷型材的生产方法，解决上述背景技术中存在的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种金属陶瓷型材的生产方法，包括：配料--→湿磨--→混合（添加成型剂）--→压制成型--→干燥--→半加半检--→烧结--→成品检查，其中配料：将WC和Co按照一定比例（根据牌号不同，比例不同）以及其他添加元素（如Ta和Nb）掺杂一起；湿磨：将配好的料置入球磨机，加入甲醇作为介质，用合金球对料进行研磨，球料比为4：1，滚磨时间24-72小时；混合：将湿磨后的料浆干燥过筛后，按照比例（2.5%-8%）加入成型剂，在混合器内搅拌2-3小时形成粒子；压制：将混合后的粒子料，倒入挤压机料缸内，再经抽真空压团保压一定时间后，在2到20Mpa的压力下通过模具挤出成型；干燥：将挤出的产品摆放在舟皿上放置在通风干燥的地方一段时间，使产品中的成型剂自然挥发至一定程度，从而可以对产品进行加工；半加半检：按照最终尺寸对产品进行切割，剔除变形、不合格尺寸和断裂产品；烧结：将产品置于石墨舟皿上，放入压力真空炉，加温到1400°C左右，使产品毛坯最终变成合金成品。
进一步地，所述的成型剂成分主要为四氢化萘、乙基纤维素和聚羟乙基，成分比例为四氢化萘78%，乙基纤维素16.5%，聚羟乙基5%及少量甲醇，同时调整整个成型剂在搅拌料中的比例为6.5%。
本发明的有益效果是，本发明的金属陶瓷型材的生产方法利用改变成型剂的成分比例，同时调整搅拌频率，延长搅拌时间，使得搅拌出来的料粒子适中，密度均匀，最终产品尺寸合格，基本无变形。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
金属陶瓷型材的生产方法，包括：配料--→湿磨--→混合（添加成型剂）--→压制成型--→干燥--→半加半检--→烧结--→成品检查，其中配料：将WC和Co按照一定比例（根据牌号不同，比例不同）以及其他添加元素（如Ta和Nb）掺杂一起；湿磨：将配好的料置入球磨机，加入甲醇作为介质，用合金球对料进行研磨，球料比为4：1，滚磨时间24-72小时；混合：将湿磨后的料浆干燥过筛后，按照比例（2.5%-8%）加入成型剂，在混合器内搅拌2-3小时形成粒子；压制：将混合后的粒子料，倒入挤压机料缸内，再经抽真空压团保压一定时间后，在2到20Mpa的压力下通过模具挤出成型；干燥：将挤出的产品摆放在舟皿上放置在通风干燥的地方一段时间，使产品中的成型剂自然挥发至一定程度，从而可以对产品进行加工；半加半检：按照最终尺寸对产品进行切割，剔除变形、不合格尺寸和断裂产品；烧结：将产品置于石墨舟皿上，放入压力真空炉，加温到1400°C左右，使产品毛坯最终变成合金成品。
进一步地，所述的成型剂成分主要为四氢化萘、乙基纤维素和聚羟乙基，成分比例为四氢化萘78%，乙基纤维素16.5%，聚羟乙基5%及少量甲醇，同时调整整个成型剂在搅拌料中的比例为6.5%。
本发明的有益效果是，本发明的金属陶瓷型材的生产方法利用改变成型剂的成分比例，同时调整搅拌频率，延长搅拌时间，使得搅拌出来的料粒子适中，密度均匀，最终产品尺寸合格，基本无变形。
成型剂为几种成分通过加温熬制而成的粘稠状液体，混合料为粉末状态，在混合搅拌时尽量使粉末均匀附着在成型剂上从而形成大小形状接近的粒子，越均匀其后的合金密度也就越均匀。调整成分比例可改变成型剂的粘稠度。调整搅拌频率，延长搅拌时间就是在工艺上的改变。
在调整之前根本无法成型。比如以生产一个10*10*200的长条为例。最初按照4%的成型剂比例添加，搅拌过程中，料完全起团，外部被成型剂包裹，内部还是干粉状，根本无法压制。按照8%的比例，料很湿，压制出来完全变形，无法保证形状。在成型剂比例合适后，压坯可以基本保证形状和尺寸，但烧结出来后变形相当严重，于是再调整成型剂中各成分的比例，成型剂中乙基纤维素为粉末状，其他为液态，调整比例就调整了成型剂的粘稠度，总之，太湿就变形大，太稠就容易造成有干料没有裹附成型剂造成最后成为合金缺陷。搅拌时间需要相对延长一定时间，这个以最终搅拌料形成粒子状态来判断。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (1)

1.一种金属陶瓷型材的生产方法，其特征是：包括：配料--→湿磨--→混合--→压制成型--→干燥--→半加半检--→烧结--→成品检查，其中配料：将WC和Co按照一定比例以及Ta和Nb掺杂一起；湿磨：将配好的料置入球磨机，加入甲醇作为介质，用合金球对料进行研磨，球料比为4：1，滚磨时间24-72小时；混合：将湿磨后的料浆干燥过筛后，按照比例加入成型剂，在混合器内搅拌2-3小时形成粒子；压制：将混合后的粒子料，倒入挤压机料缸内，再经抽真空压团保压一定时间后，在2到20Mpa的压力下通过模具挤出成型；干燥：将挤出的产品摆放在舟皿上放置在通风干燥的地方一段时间，使产品中的成型剂自然挥发至一定程度，从而可以对产品进行加工；半加半检：按照最终尺寸对产品进行切割，剔除变形、不合格尺寸和断裂产品；烧结：将产品置于石墨舟皿上，放入压力真空炉，加温到1400°C左右，使产品毛坯最终变成合金成品，所述的成型剂成分主要为四氢化萘、乙基纤维素和聚羟乙基，成分比例为四氢化萘78%，乙基纤维素16.5%，聚羟乙基5%及少量甲醇，同时调整整个成型剂在搅拌料中的比例为6.5%。
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