CN114029487A - 脱蜡炉用硬质合金脱蜡方法 - Google Patents

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CN114029487A CN202111232590.7A CN202111232590A CN114029487A CN 114029487 A CN114029487 A CN 114029487A CN 202111232590 A CN202111232590 A CN 202111232590A CN 114029487 A CN114029487 A CN 114029487A
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黄世芳
杨贵彬
崔建明
郭伟波
骆树仁
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Zhejiang Hengcheng Cemented Carbide Co Ltd
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Zhejiang Hengcheng Cemented Carbide Co Ltd
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    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/10—Sintering only
    • B22F3/1017—Multiple heating or additional steps
    • B22F3/1021—Removal of binder or filler
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2999/00—Aspects linked to processes or compositions used in powder metallurgy

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  • Manufacturing & Machinery (AREA)
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Abstract

本发明公开了脱蜡炉用硬质合金脱蜡方法，依次包括以下步骤：以下步骤均在炉内正压200‑500Pa条件下进行：按常规工艺升温到340度后，在340摄氏度保温60分钟并且将其中的氢气置换成氩气；持续通入氩气，240分钟升温至450摄氏度；持续通入氩气，60分钟升温至550摄氏度；持续通入氩气，60分钟升温至750摄氏度；持续通入氩气，在750摄氏度保温30分钟；停止加热后，保证炉内压力在200Pa‑500Pa，关闭气体进出口阀门，随炉冷却至室温。本发明的优点是：采用上述工艺后，在产品碳含量控制水平上有较大的提高，可以将碳量损失控制在一个较窄的范围内，减少碳量损失可以降低生产时配料时的配碳量，在极大程度上解决了料粉制作过程中的碳偏集现象。

Description

脱蜡炉用硬质合金脱蜡方法
技术领域
本发明涉及脱蜡炉用硬质合金脱蜡方法。
背景技术
目前采用粉末冶金方式制作的硬质合金产品，合金主要成分由WC、Co、Ni、Cr3C2等组分组成，由于成型过程为压制压坯成型，需要在料粉中添加成型剂(石蜡、PEG等)，在烧结过程中需要将成型剂脱除。
由于石蜡一般会在400℃以上开始裂解，所以一般脱蜡工艺会将绝大部分石蜡在400℃前脱除，但是对于老式的脱蜡炉只具备脱蜡功能，考虑到脱蜡后产品需要搬运到烧结炉内，因此需要将压坯脱蜡温度烧至650℃-750℃以增加压坯强度，减少压坯在脱蜡后坯体强度迅速下降。
原工艺由于脱蜡时间长，长时间通氢气且由于脱蜡温度高，在高温下，氢气会与合金组成分中的WC中的碳原子反应，造成合金中碳原子的损失较多，且对目前生产较大规格的产品，极易造成单个产品各部位的碳不平衡。而合金中的碳含量对合金的性能影响较大，原工艺过多碳损失且不稳定，势必会造成生产过程中合金的性能波动。
发明内容
本发明的目的在于提供脱蜡炉用硬质合金脱蜡方法，能够有效解决现有硬质合金压坯在脱蜡炉中脱蜡过程容易造成碳损失过多引起产品性能波动的问题。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：脱蜡炉用硬质合金脱蜡方法，依次包括以下步骤：以下步骤均在炉内正压200-500Pa条件下进行：
S1、将硬质合金压胚放入脱蜡炉，通入氢气将炉内空气进行置换，置换完毕后，持续通入氢气，在180分钟均速升温至180摄氏度；
S2、持续通入氢气，在180摄氏度保温60分钟；
S3、持续通入氢气，在360分钟均速升温至260摄氏度；
S4、持续通入氢气，在260摄氏度保温60分钟；
S5、持续通入氢气，在1200分钟升温至340摄氏度；
S6、在340摄氏度保温60分钟并且将其中的氢气置换成氩气；
S7、持续通入氩气，在240分钟升温至450摄氏度；
S8、持续通入氩气，在60分钟升温至550摄氏度；
S9、持续通入氩气，在60分钟升温至750摄氏度；
S10、持续通入氩气，在750摄氏度保温30分钟；
S11、停止加热后，保证炉内压力在200Pa-500Pa，关闭气体进出口阀门，随炉冷却至室温，随炉冷却至室温。
优选的，所述步骤S1至S5中通入氢气的流量为1.6-2.0m3/h。
优选的，所述步骤S7至S8中通入氩气的流量为1.6-2.0m3/h。
优选的，所述步骤S9至S10中通入氩气的流量为0.8-1.0m3/h。
与现有技术相比，本发明的优点是：在340摄氏度后，采用氩气置换氢气，由于氩气为惰性气体，在随后的升温过程中并不会与合金中的碳反应，脱蜡工艺后期的高温阶段，极大的避免了硬质合金坯料在脱蜡阶段的碳损失。采用上述工艺后，在产品碳含量控制水平上有较大的提高，可以将碳量损失控制在一个较窄的范围内，减少碳量损失可以降低生产时配料时的配碳量，在极大程度上解决了料粉制作过程中的碳偏集现象。
具体实施方式
脱蜡炉用硬质合金脱蜡方法，依次包括以下步骤：以下步骤均在炉内正压200-500Pa条件下进行：
S1、将硬质合金压胚放入脱蜡炉，通入氢气将炉内空气进行置换，置换完毕后，持续通入氢气，在180分钟均速升温至180摄氏度，通入氢气的流量为1.6-2.0m3/h；
S2、持续通入氢气，在180摄氏度保温60分钟，通入氢气的流量为1.6-2.0m3/h；
S3、持续通入氢气，360分钟均速升温至260摄氏度，通入氢气的流量为1.6-2.0m3/h；
S4、持续通入氢气，在260摄氏度保温60分钟，通入氢气的流量为1.6-2.0m3/h；
S5、持续通入氢气，1200分钟升温至340摄氏度，通入氢气的流量为1.6-2.0m3/h；
S6、在340摄氏度保温60分钟并且将其中的氢气置换成氩气；
S7、持续通入氩气，240分钟升温至450摄氏度，通入氩气的流量为1.6-2.0m3/h；
S8、持续通入氩气，60分钟升温至550摄氏度，通入氩气的流量为1.6-2.0m3/h；
S9、持续通入氩气，60分钟升温至750摄氏度，通入氩气的流量为0.8-1.0m3/h；
S10、持续通入氩气，在750摄氏度保温30分钟，通入氩气的流量为0.8-1.0m3/h；
S11、停止加热后，保证炉内压力在200Pa-500Pa，关闭气体进出口阀门，随炉冷却至室温，随炉冷却至室温。
相较于现有的脱蜡工艺，在340摄氏度时，不再继续通入氢气，而是将氢气置换成氩气，利用氩气为惰性气体的特性，在继续升温增加硬质合金压坯强度的同时，减少硬质合金压坯的碳损失，更改后工艺在产品碳含量控制水平上有较大的提高，可以将碳量损失控制在一个较窄的范围内，减少碳量损失可以降低生产时配料时的配碳量，在极大程度上解决了料粉制作过程中的碳偏集现象。
以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。

Claims (4)

1.脱蜡炉用硬质合金脱蜡方法，其特征在于：依次包括以下步骤：以下步骤均在炉内正压200Pa-500Pa条件下进行：
S1、将硬质合金压胚放入脱蜡炉，通入氢气将炉内空气进行置换，置换完毕后，持续通入氢气，在180分钟均速升温至180摄氏度；
S2、持续通入氢气，在180摄氏度保温60分钟；
S3、持续通入氢气，在360分钟均速升温至260摄氏度；
S4、持续通入氢气，在260摄氏度保温60分钟；
S5、持续通入氢气，在1200分钟升温至340摄氏度；
S6、在340摄氏度保温60分钟并且将其中的氢气置换成氩气；
S7、持续通入氩气，在240分钟升温至450摄氏度；
S8、持续通入氩气，在60分钟升温至550摄氏度；
S9、持续通入氩气，在60分钟升温至750摄氏度；
S10、持续通入氩气，在750摄氏度保温30分钟；
S11、停止加热后，保证炉内压力在200Pa-500Pa，关闭气体进出口阀门，随炉冷却至室温。
2.如权利要求1所述的脱蜡炉用硬质合金脱蜡方法，其特征在于：所述步骤S1至S5中通入氢气的流量为1.6-2.0m3/h。
3.如权利要求1所述的脱蜡炉用硬质合金脱蜡方法，其特征在于：所述步骤S7至S8中通入氩气的流量为1.6-2.0m3/h。
4.如权利要求1所述的脱蜡炉用硬质合金脱蜡方法，其特征在于：所述步骤S9至S10中通入氩气的流量为0.8-1.0m3/h。
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