CN115106530A - 一种硬质合金异形喷管的制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种硬质合金异形喷管的制备方法,包括步骤:步骤01,将Co与Ni混合物、TiC合金粉末、Cr3C2的合金粉末及WC的合金粉末进行配比,并对合金粉末进行混合;步骤02,将步骤01中所制备的合金粉末及成型剂置于喷管成型模具内,并进行合金粉末的等静压挤压成型,并获得雏形喷管;步骤03,将步骤02所制备的雏形喷管通过喷管外壁加工用夹具进行夹持,并将夹持后的雏形喷管夹持于加工机床上,并通过加工机床进行雏形喷管外壁的机械加工,并获得待烧结喷管;步骤04,将步骤03获得的待烧结喷管置于喷管烧结用放置板上,并将带有多个待烧结喷管的喷管烧结用放置板转移至烧结炉内,并进行待烧结喷管的烧结,并通过烧结获得喷管。
Description
技术领域
本发明涉及硬质合金制备相关技术领域,尤其涉及一种硬质合金异形喷管的制备方法。
背景技术
硬质合金是一种或几种难溶碳化物(WC、TiC)的粉末为主要成分,加入粘接剂(Co、Ni),经粉末冶金法而制得的合金。其具有高的硬度、耐磨性和红硬性,所以硬质合金产品是不能再进行切削加工的,只能采用电火花、线切割、金刚石砂轮磨削的方法加工,而对异形件产品的加工效率不仅成本高且效率低下,所以通常采用烧结前的压坯进行半加工。
而硬质合金产品在压坯状态加工时有一定的难度,由于粉末颗粒是处于机械啮合状态,强度极低,所以在加工时容易破损、掉边掉缺,稍有不慎便会造成压坯报废。
现有技术中,这种两端大中间小,壁厚小于2毫米,长度大于100毫米的异形喷管制造难度是非常大的。压坯制造阶段,现有的冲压工艺如果直接成型,会造成压坯各部分密度非常不均匀,烧结变形严重,无法满足尺寸形状要求。而粉末注射成型工艺的压坯密度不好,烧结后成品合金孔隙度较大,各项材质性能指标不佳。
发明内容
本发明提供了一种硬质合金异形喷管的制备方法,以解决上述现有技术的不足,通过喷管成型模具方便进行喷管的等静压成型操作,通过喷管外壁加工用夹具方便进行雏形喷管的夹持,同时夹持效率高,并且在夹持时能够避免对雏形喷管造成裂纹、破碎等缺陷,并提高了装夹力度,通过喷管烧结用放置板在进行喷管烧结时,方便进行喷管的放置,从而能够显著地提高喷管的烧结质量,并在烧结时采用了合理的烧结方案,从而提高烧结后喷管的质量。
为了实现本发明的目的,拟采用以下技术:
一种硬质合金异形喷管的制备方法,包括步骤:
步骤01,将Co与Ni混合物、TiC合金粉末、Cr3C2的合金粉末及WC的合金粉末进行配比,并对合金粉末进行混合;
步骤02,将步骤01中所制备的合金粉末及成型剂置于喷管成型模具内,并进行合金粉末的等静压挤压成型,并获得雏形喷管;
步骤03,将步骤02所制备的雏形喷管通过喷管外壁加工用夹具进行夹持,并将夹持后的雏形喷管夹持于加工机床上,并通过加工机床进行雏形喷管外壁的机械加工,并获得待烧结喷管;
步骤04,将步骤03获得的待烧结喷管置于喷管烧结用放置板上,并将带有多个待烧结喷管的喷管烧结用放置板转移至烧结炉内,并进行待烧结喷管的烧结,并通过烧结获得喷管。
上述技术方案的优点在于:
本发明与现有技术相比而言,在进行等静压成形时,为等静压成形操作提供了一个稳定且方便进行异形喷管成形的模具,通过该模具方便进行等静压成形操作,并且该模具当成形完成后,还方便进行脱模操作,并在成形过程中,能避免漏粉的现象,从而确保喷管成形的完整度,并提高了喷管的成形质量。而在进行喷管外壁的机械加工时,方便对挤压成形后的喷管进行装夹,并且装夹后具有较强的装夹力度,从而方便进行喷管外壁的机械加工操作,同时在夹持时,能避免对喷管造成夹伤等现象,从而确保了喷管机械加工的质量,而采用喷管烧结用放置板,在烧结的过程中,能避免喷管由于烧结收缩的原因,从放置板上掉落,从而提高了喷管的烧结量,同时在烧结过程中,采用了合理的加热温度以及保温时间,从而确保烧结后喷管的质量。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明做进一步的详细描述。
图1示出了等静压成型后喷管的立体结构图。
图2示出了烧结后喷管的立体结构图。
图3示出了喷管外壁加工用夹具的立体结构图。
图4示出了喷管外壁加工用夹具的立体剖面结构图一。
图5示出了喷管外壁加工用夹具的立体剖面结构图二。
图6示出了A处放大图。
图7示出了B处放大图。
图8示出了C处放大图。
图9示出了喷管外壁加工用夹具的立体剖面结构图三。
图10示出了D处放大图。
图11示出了喷管成型模具的立体结构图。
图12示出了胶套的剖面结构图。
图13示出了喷管成型模具内部部件的立体结构图。
图14示出了E处放大图。
图15示出了喷管成型模具内部部件的正视图。
图16示出了喷管成型模具内部部件H-H处的剖面图。
图17示出了F处放大图。
图18示出了G处放大图。
图19示出了喷管烧结用放置板的立体结构图。
图20示出了硬质合金异形喷管的制备方法流程图。
具体实施方式
实施例1
如图1~图2所示,一种喷管,包括连接管20,连接管20的一端成型有中连管21,中连管21的另一端成型有喷管头22。连接管20呈锥形结构,且连接管20外侧端的直径大于其内侧端的直径。中连管21的直径等于连接管20内侧端的直径。喷管头22呈锥形结构,且喷管头22外侧端的直径大于其内侧端的直径。喷管头22外侧端的直径大于连接管20外侧端的直径。连接管20内成形有第一锥形腔。中连管21内成形有第一圆形腔。喷管头22内成形有第二锥形腔。第一锥形腔外侧端的直径大于其内侧端的直径。第一圆形腔外侧端的直径与第一锥形腔的直径相等。第二锥形腔外侧端的直径大于其内侧端的直径。第二锥形腔内侧端的直径与第一圆形腔的直径相等。第二锥形腔外侧端的直径大于第一锥形腔外侧端的直径。
实施例2
如图11~图18所示,一种喷管成型模具,该模具用于实施例1中所提及的喷管等静压成型,其包括胶套300,胶套300的内部两端分别设有一个端密封机构,其中一个端密封机构上设有第一锥形杆308,第一锥形杆308的另一端成型有第一直杆309,第一直杆309的另一端设有第一螺杆310,第一螺杆310上套设有第二锥形杆311,第一螺杆310的端部设有螺母314,第二锥形杆311通过螺母314固定于第一螺杆310上,第二锥形杆311的外侧端设于另外一个端密封机构上。
其中,第一锥形杆308用于第一锥形腔挤压成型时的内部支撑。
第一直杆309用于第一圆形腔挤压成型时的内部支撑。
第二锥形杆311用于第二锥形腔挤压成型时的内部置支撑。
胶套300的两端均成形有第一圆槽301,其中一个第一圆槽301的底部均开设有第一锥形孔302,第一锥形孔302的另一端连通有直孔303,直孔303的另一端连通有第二锥形孔304,第二锥形孔304的另一端连通于另外一个第一圆槽301。
当挤压成型时:
第一锥形孔302用于连接管20外形结构的成型;
直孔303用于中连管21外形结构的成型;
第二锥形孔304用于喷管头22外形结构的成型;
第一锥形杆308与第二锥形杆311的外侧端均设有端封柱306,端封柱306的外侧端均开设有第二圆槽,端封柱306的外侧端均设有挡环307。
端密封机构包括套设于端封柱306上的套盖305,套盖305的外壁成型有多圈弧形槽330,套盖305内设有限位环329,套盖305的端部呈圆周阵列地设有四对连接销315,套盖305上穿有伸缩销316,伸缩销316的外侧端设有第一端盘317,第一端盘317上成形有第一环槽,第一环槽内套设有转动环318,转动环318上成型有四个连接板319,每个连接板319上均开设有一对连接弧槽320,连接弧槽320的一端开口,当套盖305连接于端封柱306上时,连接销315均穿于连接弧槽320内,伸缩销316上套设有第一弹簧321,第一弹簧321位于套盖305内,伸缩销316的内侧端设有第二端盘322,第二端盘322上开设有驱动环槽323,套盖305内壁呈圆周阵列地设有四对铰接板324,每对铰接板324的内侧端均铰接有连接头325,连接头325的另一端垂直于其长度方向的设有连接转板326,连接转板326的外侧端均向内倾斜延伸地成形有作用头327,作用头327均穿于驱动环槽323内,连接转板326的内侧端均向外倾斜延伸地成形有连接爪328,当套盖305连接于端封柱306上时,连接爪328的外壁均作用于挡环307的内壁,且挡环307的外侧端作用于限位环329的外壁。
作用头327与连接转板326之间所呈的夹角为钝角;
驱动环槽323拥有足够宽的槽宽,且能使作用头327在其内进行活动;
连接爪328与连接转板326之间所呈的夹角为钝角;
喷管挤压成型时,套盖305穿于胶套300的两端。
在本实施例中,涉及到的胶套300当在进行喷管成形时,能够使得压力作用于其外壁,进而将胶套300内的合金粉末压制呈确定形状,并且通过这种方式能够使得所压合的喷管各处受到的压力相等,进而提高喷管压制成形的密实程度,当然也就提高了压制成形的质量。同时成形在胶套300内的第一锥形孔302、第二锥形孔304及直孔303方便进行雏形喷管1的成形。
在本实施例中,涉及到的端密封机构能对胶套300的两端进行封堵,同时当挤压成型完成后,方便进行脱模操作,当在进行脱模时,先转动连接板319,从而使得连接销315从连接弧槽320中移出,而后操作人员向外拉动伸缩销316,而伸缩销316的向外移动将通过驱动环槽323带动每个连接转板326绕着铰接板324的内侧端进行转动,直至取消连接爪328和挡环307的内壁接触,并直至连接爪328的外侧端移至挡环307水平投影范围内为止,而后将套盖305从第二锥形杆311与第一锥形杆308的端部拉出,当两个套盖305从胶套300的两端拉出后,接着取消第二锥形杆311与第一锥形杆308的连接,并最终实现脱模操作。其中,为了提高套盖305和胶套300在进行挤压成型过程中两者之间的连接效果,因此在套盖305外侧设置了相应的弧形槽330,当在挤压成型的过程中,胶套300由于受到压力的原因将使得胶套300两端的内侧镶嵌在弧形槽330内,通过这种方式避免合金粉末从胶套300与套盖305的缝隙中挤出,进而提高了合金粉末挤压成型的效果和质量。通过这种连接方式,首先方便进行套盖305和第二锥形杆311与第一锥形杆308之间的连接操作,其次还方便进行拆模操作,并在脱模中能极大地避免对挤压成型的喷管两端造成影响。
实施例3
如图3~图10所示,一种喷管外壁加工用夹具,其用于通过实施例2等静压成型后喷管外壁加工时的夹持,其包括夹持圆柱400,夹持圆柱400夹持于加工机床上,夹持圆柱400的内侧端设有连接螺套401,连接螺套401上连接有外连套402,外连套402的另一端成型有第一锥形套404,第一锥形套404的另一端成型有第一圆套405,第一圆套405的另一端成型有内穿套406,内穿套406上套设有第二锥形套407,第二锥形套407的另一端端部成型有凸环408,外连套402上套设有顶推环套403,外连套402内穿有连接螺杆409,连接螺杆409依次还穿设于第一圆套405与内穿套406内,连接螺杆409的一端通过螺纹连接有连接丝套410,连接丝套410外开设有内嵌环槽,内嵌环槽内设有多个内嵌连接块411,内嵌连接块411均安装于外连套402的外侧端,内穿套406的另一端设有卡锁机构,卡锁机构作用于凸环408的端部,以使凸环408作用于喷管头22的端部。
连接螺套401通过螺纹连接于外连套402。
连接螺套401的外壁设有连接边环412,连接边环412上成对地设有一对顶推丝杆413,顶推丝杆413通过螺纹连接于连接边环412上,连接螺套401的外壁设有多个导向条414,连接螺套401外套设有内推环415,导向条414均穿于内推环415的内侧壁,内推环415外壁呈圆周阵列地设有四个L形顶推脚416,L形顶推脚416的另一端均开设有定位眼,外连套402的外壁设有多个限位条418,限位条418均穿于顶推环套403。
顶推环套403的两端均设有环板417,位于外侧端的环板417上设有四个定位柱419,定位柱419均穿于定位眼内。
第一锥形套404外侧端的直径大于其内侧端的直径;
第一圆套405的直径与第一锥形套404内侧端的直径相等;
第二锥形套407内侧端的直径小于其外侧端的直径;
第二锥形套407外侧端的直径大于第一锥形套404的外侧端的直径;
内穿套406内壁成形有多个内导条422,连接螺杆409上开设有多个导向槽421,内导条422均穿于导向槽421内;
内穿套406的外侧端延伸出于第二锥形套407;
内穿套406的外侧端上呈圆周阵列地开设有四个转动缺口427。
卡锁机构包括四对转动铰接头,转动铰接头均设于内穿套406的内壁,每对转动铰接头均设于每个转动缺口427的外侧端,每对转动铰接头上均铰接有卡锁板428,卡锁板428的内侧端端部均垂直地设有圆头板429,连接螺杆409的外侧端上设有拉动头425,拉动头425的两端均设有端环424,拉动头425的中间位置处成形有拉动环槽426,圆头板429的内侧端均位于拉动环槽426内,连接螺杆409的外侧端上套设有第二弹簧423,第二弹簧423位于内导条422的外侧端,且第二弹簧423的外侧端作用于位于内侧的端环424,位于外侧的端环424上设有导向杆430,导向杆430上套设有导向端头431,导向端头431通过螺纹连接于内穿套406的端部。
内导条422的外侧端终止于转动缺口427的内侧端。
当对挤压成型后的喷管1夹持时;
第二锥形套407穿于第二锥形腔内,且凸环408作用于喷管头22的外侧端;
以及,第一圆套405穿于第一圆形腔内;
以及,第一锥形套404穿于第一锥形腔内;
以及,位于内侧的环板417作用于连接管20的端部。
本实施例中采用的第一锥形套404、第一圆套405及第二锥形套407对雏形喷管1起着支撑的作用,从而当在进行机械加工时,能够避免雏形喷管1上产生裂纹,并且由于在实施例2中所挤压成型的雏形喷管1其内壁是被硬质且光滑的硬质材料所支撑,因此当在进行挤压成形时,雏形喷管1的内壁具有一定的光滑程度。
本实施例中在对雏形喷管1进行夹持固定时,凸环408作用于喷管头22的外侧端,而位于内侧的环板417作用于连接管20的端部,因此通过凸环408和环板417能够作用于雏形喷管1的两端,进而实现了喷管的夹持操作。
本实施例中,可张开及收缩的卡锁板428方便对雏形喷管1进行夹持固定,且当卡锁板428呈张开状态时,且外侧端将作用于第二锥形套407,一方面方便通过凸环408对雏形喷管1进行夹持,同时还能使得第二锥形套407穿于第一锥形腔内,进而方便实现雏形喷管1的内部支撑操作,同时当在进行卡锁板428的张开时,操作者可通过对连接丝套410的转动,从而使得连接螺杆409向外运动,而当连接螺杆409向外运动时,内导条422与导向槽421的设置对连接螺杆409起着导向的作用,而当连接螺杆409向外运动时,将使得拉动环槽426作用于圆头板429的内侧端,并使得卡锁板428呈张开状态,并在连接螺杆409的持续拉动下,将使得呈打开的卡锁板428的端部作用于第二锥形套407的端部,进而方便进行雏形喷管1的夹持操作。而当卡锁板428呈收缩状态时,此时方便将内穿套406穿于第二锥形套407内,进而方便进行第二锥形套407和第一锥形套404之间的连接操作。而其中设置的第二弹簧423方便进行连接螺杆409的恢复运动。
本实施例中,当通过环板417对连接管20的端部进行限位时,先将顶推环套403套设在外连套402上,而后将连接螺套401连接在外连套402上,而后操作者通过顶推丝杆413使得L形顶推脚416向顶推环套403处进行运动,并将定位柱419均穿于定位眼内,并随着顶推丝杆413的进一步转动,最终将使得位于内侧的环板417作用于连接管20的端部,进而最终实现对雏形喷管1另外一端的定位夹持,同时,其中导向条414、定位柱419、定位眼及限位条418当在机械加工时,且当机床驱动雏形喷管1进行转动时,能够确保对雏形喷管1固定的稳定性。
实施例4
如图19所示,一种喷管烧结用放置板,其用于实施例3加工后喷管烧结时的放置,其包括石墨板50,石墨板50上开设有多个放置孔51,放置孔51的上下两端均设有R倒角。其中,为了避免石墨板50上的碳元素渗入喷管中,从而增大喷管中的含碳量,而降低喷管的质量,因此在石墨板50上及放置孔51的内壁上涂覆有对应的隔绝涂层,而隔绝涂层为耐高温且在高温下不容易发生分解,同时该隔绝涂层中的元素基本与喷管中的组成元素一致,而其中,放置孔51的孔径总是大于喷管头22外径的5mm。而其中,R倒角的设置能够使得放置于放置孔51内的喷管在其重力的作用下,总是处于竖直状态,并始终使喷管的轴向与石墨板50的平面相互垂直。同时,R倒角的设置能够总是对喷管头22的外壁进行支撑,从而避免在烧结的过程中,防止喷管的管边变扁和变弯,因此通过该放置板能够提高喷管烧结的效率和质量。
实施例5
如图20所示,一种硬质合金异形喷管的制备方法,其通过实施例2中提及的喷管成型模具、实施例3中提及的喷管外壁加工用夹具、及实施例4中提及的喷管烧结用放置板进行挤压成型、机械加工及烧结成型,其具体地包括如下步骤:
步骤01,将Co与Ni混合物、TiC合金粉末、Cr3C2的合金粉末及WC的合金粉末进行配比,其中,Co与Ni混合物的质量分数为11%;TiC合金粉末的质量分数为14.1%;Cr3C2合金粉末的质量分数为0.5-1.0%;及WC的合金粉末的质量分数为74.4-73.9%。并对合金粉末进行混合,混合时在合金粉末中加入成型剂石蜡,Cr3C2合金粉末的质量分数控制在0.5-1.0%内时即刻,从而方便Cr3C2合金粉末加入量的控制。
步骤02,将步骤01中所制备的合金粉末及成型剂置于喷管成型模具3内,并进行合金粉末的等静压挤压成型,并获得雏形喷管1。其中,等静压成型时等静压的压力≥180MPa;而等静压成型时等静压的保压时间≥5min。
具体地,借助喷管成型模具3进行等静压成型的操作步骤为:
步骤020,将其中一个套盖305穿于胶套300的其中一个第一圆槽301内;
步骤021,将第一锥形杆308的外侧端设于步骤020中所述的套盖305上;
步骤022,向内推动步骤020中所述套盖305上的伸缩销316,并使所述套盖305内的连接爪328的外壁均作用于挡环307的内壁上;
步骤023,将第二锥形杆311套设于第一螺杆310上,并通过螺母314对第二锥形杆311与第一锥形杆308进行连接固定;
步骤024,将步骤01中混合而成的合金粉末注入步骤023组装而成的胶套300内;
步骤025,将另外一个套盖305穿于胶套300的另外一个第一圆槽301内,且所述套盖305套设于第二锥形杆311的外侧端上;
步骤026,推动步骤025中所述套盖305上的伸缩销316向内运动,并使所述套盖305内连接爪328的外壁均作用于挡环307的内壁上;
步骤027,分别绕着第一端盘317对转动环318进行转动,以使每对连接销315均穿于连接弧槽320内为止;
步骤028,将内部填充有合金粉末的喷管成型模具3置于等静压器中,并进行雏形喷管1的等静压成型。
步骤03,将步骤02所制备的雏形喷管1通过喷管外壁加工用夹具4进行夹持,并将夹持后的雏形喷管1夹持于加工机床上,并通过加工机床进行雏形喷管1外壁的机械加工,并获得待烧结喷管。
具体地,借助喷管外壁加工用夹具4对雏形喷管1的夹持步骤为:
步骤030,将第一锥形套404穿于连接管20上的第一锥形腔内;
步骤031,将第二锥形套407穿于喷管头22内的第二锥形腔内,且将第二锥形套407套设于内穿套406上;
步骤032,转动连接丝套410,以使连接螺杆409沿其轴向向第一锥形套404端伸长,且当连接螺杆409伸长时,每个卡锁板428向外转动,并呈张开的状态,并随着连接螺杆409的伸长,卡锁板428的外侧端作用于凸环408的端部,并最终实现第二锥形套407与第一锥形套404之间的连接固定,同时通过凸环408作用于喷管头22的端部;
步骤033,将顶推环套403套设于外连套402上;
步骤034,将连接螺套401连接于外连套402的外侧端;
步骤035,通过顶推丝杆413以使L形顶推脚416向内运动,并将定位柱419穿于定位眼内,通过顶推丝杆413的作用使得位于内侧的环板417作用于连接管20的端部;
步骤036,将夹持圆柱400穿于加工机床的夹持爪上;
步骤037,通过加工机床对雏形喷管1的外壁进行机械加工。
步骤04,将步骤03获得的待烧结喷管置于喷管烧结用放置板5上,并将带有多个待烧结喷管的喷管烧结用放置板5转移至烧结炉内,并进行待烧结喷管的烧结,并通过烧结获得喷管2,在操作中,将待烧结喷管置于石墨板50上的放置孔51内,且放置时,待烧结喷管的连接管20朝下,且喷管头22位于放置孔51内。
具体地,待烧结喷管的烧结步骤为:
步骤040,将待烧结喷管置于烧结炉内,一般是在喷管烧结用放置板5上放置多个待烧结的喷管,通过这种方式提高喷管单次烧结的产出量。
步骤041,在真空环境下将待烧结喷管加热至260℃,并在260℃下保温10min,通过这种方式脱出待烧结喷管上的吸附气体,从而避免在烧结过程中,在喷管壁上产生空位等缺陷。
步骤042,在氩气保护下将待烧结喷管从260℃加热至560℃,并在560℃下保温30min。通过这种方式能够脱除待烧结喷管中的成型剂石蜡,并通过气氛保护的方式,避免喷管内部形成塌陷的缺陷。
步骤043,在真空环境下将待烧结喷管从560℃加热至1205℃,并在1205℃下保温50min,并在此阶段进行各合金粉末的固相烧结,使得上述的各合金粉末进行固相反应,同时进行晶体结构的形成。
步骤044,在真空环境下将待烧结喷管从1205℃加热至1440℃,并在1440℃下保温50min,通过进一步地升温从而使得喷管内的一些合金粉末成为液态,并使得这些金属填充至固相烧结过程中产生的空位中,从而降低了缺陷率,并提高了喷管的质量。
步骤045,在氩气保护下待烧结喷管在温度为1440℃及压强为4.5MPa下保温30min,通过在一定气压及温度环境下,使得晶型结构进一步地生长,并通过加热消除喷管内的内应力,从而进一步地提高喷管的质量,而采用惰性气体进行保护,避免部分合金元素发生过度的烧损及氧化,当然也就提高了喷管的质量。
步骤046,待步骤045保温保压完成后,烧结后喷管随烧结炉冷却至室温。
以上所述仅为本发明的优选实施例,并不用于限制本发明,显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (9)
1.一种硬质合金异形喷管的制备方法,其特征在于,包括步骤:
步骤01,将Co与Ni混合物、TiC合金粉末、Cr3C2的合金粉末及WC的合金粉末进行配比,并对合金粉末进行混合;
步骤02,将步骤01中所制备的合金粉末及成型剂置于喷管成型模具(3)内,并进行合金粉末的等静压挤压成型,并获得雏形喷管(1);
步骤03,将步骤02所制备的雏形喷管(1)通过喷管外壁加工用夹具(4)进行夹持,并将夹持后的雏形喷管(1)夹持于加工机床上,并通过加工机床进行雏形喷管(1)外壁的机械加工,并获得待烧结喷管;
步骤04,将步骤03获得的待烧结喷管置于喷管烧结用放置板(5)上,并将带有多个待烧结喷管的喷管烧结用放置板(5)转移至烧结炉内,并进行待烧结喷管的烧结,并通过烧结获得喷管(2)。
2.根据权利要求1所述的硬质合金异形喷管的制备方法,其特征在于,步骤01中,Co与Ni混合物的质量分数为11%;
TiC合金粉末的质量分数为14.1%;
Cr3C2合金粉末的质量分数为0.5-1.0%;
及WC的合金粉末的质量分数为74.4-73.9%。
3.根据权利要求1所述的硬质合金异形喷管的制备方法,其特征在于,步骤02中等静压成型时等静压的压力≥180MPa;
等静压成型时等静压的保压时间≥5min。
4.根据权利要求1所述的硬质合金异形喷管的制备方法,其特征在于,步骤02中等静压成型的操作步骤为:
步骤020,将其中一个套盖(305)穿于胶套(300)的其中一个第一圆槽(301)内;
步骤021,将第一锥形杆(308)的外侧端设于步骤020中所述的套盖(305)上;
步骤022,向内推动步骤020中所述套盖(305)上的伸缩销(316),并使所述套盖(305)内的连接爪(328)的外壁均作用于挡环(307)的内壁上;
步骤023,将第二锥形杆(311)套设于第一螺杆(310)上,并通过螺母(314)对第二锥形杆(311)与第一锥形杆(308)进行连接固定;
步骤024,将步骤01中混合而成的合金粉末注入步骤023组装而成的胶套(300)内;
步骤025,将另外一个套盖(305)穿于胶套(300)的另外一个第一圆槽(301)内,且所述套盖(305)套设于第二锥形杆(311)的外侧端上;
步骤026,推动步骤025中所述套盖(305)上的伸缩销(316)向内运动,并使所述套盖(305)内连接爪(328)的外壁均作用于挡环(307)的内壁上;
步骤027,分别绕着第一端盘(317)对转动环(318)进行转动,以使每对连接销(315)均穿于连接弧槽(320)内为止;
步骤028,将内部填充有合金粉末的喷管成型模具(3)置于等静压器中,并进行雏形喷管(1)的等静压成型。
5.根据权利要求1所述的硬质合金异形喷管的制备方法,其特征在于,步骤03中雏形喷管(1)的夹持步骤为:
步骤030,将第一锥形套(404)穿于连接管(20)上的第一锥形腔内;
步骤031,将第二锥形套(407)穿于喷管头(22)内的第二锥形腔内,且将第二锥形套(407)套设于内穿套(406)上;
步骤032,转动连接丝套(410),以使连接螺杆(409)沿其轴向向第一锥形套(404)端伸长,且当连接螺杆(409)伸长时,每个卡锁板(428)向外转动,并呈张开的状态,并随着连接螺杆(409)的伸长,卡锁板(428)的外侧端作用于凸环(408)的端部,并最终实现第二锥形套(407)与第一锥形套(404)之间的连接固定,同时通过凸环(408)作用于喷管头(22)的端部;
步骤033,将顶推环套(403)套设于外连套(402)上;
步骤034,将连接螺套(401)连接于外连套(402)的外侧端;
步骤035,通过顶推丝杆(413)以使L形顶推脚(416)向内运动,并将定位柱(419)穿于定位眼内,通过顶推丝杆(413)的作用使得位于内侧的环板(417)作用于连接管(20)的端部;
步骤036,将夹持圆柱(400)穿于加工机床的夹持爪上;
步骤037,通过加工机床对雏形喷管(1)的外壁进行机械加工。
6.根据权利要求1所述的硬质合金异形喷管的制备方法,其特征在于,步骤04中,待烧结喷管置于石墨板(50)上的放置孔(51)内,且放置时,待烧结喷管的连接管(20)朝下,且喷管头(22)位于放置孔(51)内。
7.根据权利要求1所述的硬质合金异形喷管的制备方法,其特征在于,步骤04中待烧结喷管的烧结步骤为:
步骤040,将待烧结喷管置于烧结炉内;
步骤041,在真空环境下将待烧结喷管加热至260℃,并在260℃下保温10min;
步骤042,在气氛保护下将待烧结喷管从260℃加热至560℃,并在560℃下保温30min;
步骤043,在真空环境下将待烧结喷管从560℃加热至1205℃,并在1205℃下保温50min;
步骤044,在真空环境下将待烧结喷管从1205℃加热至1440℃,并在1440℃下保温50min;
步骤045,在气氛保护下待烧结喷管在温度为1440℃及压强为4.5MPa下保温30min;
步骤046,待步骤045保温保压完成后,烧结后喷管随烧结炉冷却至室温。
8.根据权利要求7所述的硬质合金异形喷管的制备方法,其特征在于,步骤042中,气氛保护所用的气体为氩气。
9.根据权利要求7所述的硬质合金异形喷管的制备方法,其特征在于,步骤045中,气氛保护所用的气体为氩气。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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