CN116140625B - 一种楔形劈刀材料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于微电子工具的技术领域，具体涉及一种楔形劈刀材料及其制备方法。所述楔形劈刀材料为一体型结构，包括圆柱形棒体(1)和内部沿中轴线设有的过渡式穿丝孔(2)，所述过渡式穿丝孔(2)的中间设有粗穿丝孔(3)、过渡孔(4)和细穿丝孔(5)。同时，提供了制备方法，将硬质合金或陶瓷粉末与粘结剂混合制成浆料，经喷雾干燥工艺制备所需粉末，采用粘结剂喷射成型工艺进行打印成型，经过烧结与后续致密化处理，实现了楔形劈刀棒材的高性能成型。本发明提供了一种楔形劈刀的高精度、高效率、高清洁度的制备方法，突破了硬质材料复杂形状穿丝孔的加工难题，提高了粘结剂喷射成型工艺制备的零件的致密度，提高了键合质量，延长使用寿命。

Description

一种楔形劈刀材料的制备方法
技术领域
本发明属于微电子工具的技术领域，具体涉及一种楔形劈刀材料及其制备方法。
背景技术
由于楔形键合具有线距小、键合温度低、键合质量好等特点而广泛应用在功率器件与电池组件中。楔形劈刀是进行楔形键合工艺的关键工具，劈刀特征尺寸小，公差要求严。因此在加工劈刀时，需要极高的穿孔加工精度，基于现有的数控加工打孔设备与技术，通过数控加工对劈刀棒材进行打孔加工，存在加工精度低、加工难度高、加工效率低等一系列问题。若采用电火花技术进行打孔加工，虽然能达到加工精度，但加工时间极长，对于工具电极的损耗极大，增大了加工成本，不适合应用于大批量劈刀的制备。此外，该加工方法仅能对竖直穿丝孔进行加工。对于带过渡结构的穿丝孔棒材，目前主要通过焊接法和压制成型法实现生产。焊接法通过钎焊的方法将单独加工好的若干部分进行连接成型，该方法加工过程复杂，生产周期长。压制成型法通过模具将粉末压制成带过渡结构穿丝孔的坯料，将坯料进行烧结得到棒料。通过这种方法可以获得具有一体结构的劈刀棒料，但对模具及装配有很高的精度要求，并且仅适用于内部结构较简单的零件。另外，选用不同粒径的硬质粒子可能会导致成分分布不均、硬质粒子分布不均、硬质粒子团聚的问题。
发明内容
针对以上现有技术中存在的不足，本发明提供一种楔形劈刀材料及其制备方法。
本发明的首要目的在于提供一种楔形劈刀材料，所述楔形劈刀材料为一体型结构，包括圆柱形棒体(1)和内部沿中轴线设有的过渡式穿丝孔(2)，所述过渡式穿丝孔(2)的中间设有粗穿丝孔(3)、过渡孔(4)和细穿丝孔(5)。
优选地，所述粗穿丝孔(3)和细穿丝孔(5)之间设有过渡孔(4)；所述粗穿丝孔(3)的孔径为0.3-1.5 mm；所述粗穿丝孔(3)的直线度≤0.01 mm、同轴度≤0.01 mm、真圆度≤0.005 mm；所述过渡孔(4)呈夹角为40-120°、深度为0.2-2.0 mm的喇叭口形状；所述细穿丝孔(5)的孔径为0.1-0.2 mm；所述细穿丝孔(5)的直线度≤0.01 mm、同轴度≤0.01 mm、真圆度≤0.005 mm。
优选地，所述楔形劈刀材料的材质为碳化钨、碳化钛或陶瓷。
优选地，所述楔形劈刀材料为外径1.5-4.5 mm，长度62.0 mm的带孔棒材。
本发明的第二个目的在于提供一种上述楔形劈刀材料的制备方法。
为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：
一种楔形劈刀材料的制备方法，包括以下步骤：
S1、将硬质合金粉或者金属陶瓷粉中的任意一种与粘合剂进行球磨混合，获得浆料，干燥浆料获得粉体，过筛粉体，得到所需的粉末，铺展粉末得到粉末床；
S2、将粘合剂逐层选择性喷射在粉末床上，进行粘结剂打印成型，将打印件保留在粉末床中蒸发溶剂并固化，去除散粉，得到打印出带过渡式穿丝孔的生坯圆棒；
S3、将生坯圆棒进行脱脂，得到预烧结圆棒；
S4、将预烧结圆棒进行烧结，得到烧结圆棒；
S5、将烧结圆棒进行致密化处理，在氩气气氛下进行热等静压烧结，得到楔形劈刀材料。
优选地，步骤S1所述碳化钨粉、碳化钛粉或陶瓷粉的激光粒度D50为0.1-30 μm。
优选地，步骤S1所述粘结剂为聚乙烯醇、羧甲基纤维素、甲基纤维素、聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮中的至少一种的水溶液。
优选地，步骤S1所述干燥为在80-100 ℃的氩气气氛下进行喷雾干燥。
优选地，步骤S1所述过筛为筛选出粉末的激光粒度D50为2-50 μm。
优选地，步骤S2所述的固化为在90-200 ℃下的空气中保温1-4 h。
优选地，步骤S3所述脱脂为在400-600 ℃的温度下，在真空脱脂炉中进行脱脂工艺。
优选地，步骤S4所述当预烧结圆棒为碳化钨时，烧结温度为1350-2000 ℃；当预烧结圆棒为碳化钛脱脂圆棒时的烧结温度为1300-1750 ℃；当预烧结圆棒为陶瓷脱脂圆棒时的烧结温度为1400-1950 ℃，烧结在氩气气氛下进行。
优选地，步骤S5所述进行致密化处理的热等静压工艺烧结温度为1350-2000 ℃，烧结压力为80-120 MPa。
本发明采用粘结剂喷射成型技术结合致密化处理可以直接制备出带过渡结构穿丝孔的棒材。将粘结剂与粉末进行混合制备浆料，干燥浆料制粉并铺设粉末床，在粉末床上打印生坯，将生坯进行固化除粉、预烧结与致密化处理，制备出带过渡结构穿丝孔的劈刀棒材，解决了穿丝孔在批量加工上的难点。通过制备浆料并干燥制粉，使不同粒径的硬质粒子与其他成分均匀分布，并能根据实际应用需求，对硬质粒子的分布情况进行设计，满足使用工况。该技术与传统的钎焊法及压制成型法相比，具有灵活性高，生产周期短的特点。通过将粘结剂喷射成型技术与热等静压烧结工艺进行结合，提高了粘结剂喷射成型技术制备的零件致密度，制备出强度高寿命长的劈刀材料。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明提供了一种用于楔形劈刀材料及其制备方法，通过混合粉末与粘合剂制备出适用于粘结剂喷射成型技术的粉末，采用粘结剂喷射成型技术与热等静压烧结，制备出具有过渡式穿丝孔的楔形劈刀材料。该方法不仅适用于大批量生产中，且可根据不同的应用场景进行个性化的定制生产。通过采用粘结剂喷射成型技术与后续致密化处理，制备出的材料性能接近常规商用细晶硬质合金与金属陶瓷材料。
2、本发明中通过将水溶性粘结剂与粉末进行球磨混合，制备浆料，干燥浆料制得粉末。这种方法制备出的粉末其组分分布均匀，解决了成分分布不均、硬质粒子分布不均、硬质粒子团聚的问题。通过喷雾法制得的粉末呈现球形，通过对粉末进行过筛后，可获得粒径适中、填充能力好、流动性较高的粉末。该粉末制备的粉末床，在进行粘结剂喷射打印时，能较好的对生胚的致密度进行提高，增强生胚的强度。通过对粉末进行结构设计，制备出具有独特晶粒分布微观结构的劈刀材料，以满足实际使用需求。
3、本发明提供的楔形劈刀棒材制备方法制备出的棒材成型效果好，致密度高，并且减少了机加工的耗材与时间，提高了生产效率。制备出的劈刀其键合质量好，提高了焊合点的可靠性，且使用寿命长，性价比高。
附图说明
图1为本发明制备的带过渡式穿丝孔的楔形劈刀材料示意图。
图2为本发明制备的带过渡式穿丝孔的楔形劈刀材料结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例中所使用的试验方法如无特殊说明，均为常规方法；所使用的材料、试剂等，如无特殊说明，为可从商业途径得到的试剂和材料。
实施例1
如图1所示，一种楔形劈刀材料为一体结构，其结构如图2所示，包括圆柱形棒体(1)和内部沿中轴线设有的过渡式穿丝孔(2)，通过采用粘结剂喷射成型技术及后续致密化处理加工而成。
该碳化钨棒材的制备方法包括以下步骤：1)将激光粒度为D50为1.0 μm的碳化钨粉与20 wt%聚乙烯醇的水溶液进行球磨混合，得到浆料，喷雾干燥浆料获得粉体，过筛粉体，得到粒径为20-30 μm的粉末，铺展粉末得到粉末床；2)将20 wt%聚乙烯醇水溶液作为粘合剂，逐层选择性喷射在粉末床上，进行粘结剂打印成型，将打印件保留在粉末床中蒸发溶剂并固化3 h，固化温度为110oC，去除散粉，得到打印出的带穿丝孔生坯圆棒；3)将生坯圆棒进行脱脂，得到预烧结圆棒；4)将预烧结圆棒在烧结炉中在氩气气氛下进行烧结，烧结温度为1420oC，得到烧结圆棒；5)将烧结圆棒在热等静压炉中在氩气气氛下进行致密化处理，烧结压力为100 MPa，烧结温度为1360oC，得到致密的楔形劈刀棒材。
所得楔形劈刀棒材包括圆柱形棒体(1)和内部沿中轴线设有的过渡式穿丝孔(2)，所述过渡式穿丝孔(2)的中间设有粗穿丝孔(3)、过渡孔(4)和细穿丝孔(5)。所述粗穿丝孔(3)和细穿丝孔(5)之间设有过渡孔(4)；所述粗穿丝孔(3)的孔径为1.20 mm；所述粗穿丝孔(3)的直线度0.01 mm、同轴度0.01 mm、真圆度0.005 mm；所述过渡孔(4)呈夹角为90o、深度为0.49 mm的喇叭口形状；所述细穿丝孔(5)的孔径为0.11mm；所述细穿丝孔(5)的直线度0.01 mm、同轴度0.01 mm、真圆度0.005mm。圆棒材质为碳化钨，其长度为62.0 mm，外圆直径为2.0 mm，带有微米级穿丝孔。
结果显示，按照GB/T 3851-2015《硬质合金 横向断裂强度测定方法》，在此工艺下，所获得的碳化钨生胚圆棒其抗弯强度为3.31 MPa，制得的碳化钨圆棒其抗弯强度为2437 MPa。
实施例2
如图1所示，一种楔形劈刀材料为一体结构，其结构如图2所示，包括圆柱形棒体(1)和内部沿中轴线设有的过渡式穿丝孔(2)。通过采用粘结剂喷射成型技术及后续致密化处理加工而成。
该碳化钛棒材的制备方法包括以下步骤：1)将激光粒度为D50为1.0 μm的碳化钛粉与20 wt%聚乙烯醇的水溶液进行球磨混合，得到浆料，喷雾干燥浆料获得粉体，过筛粉体，得到粒径20-30 μm粉末，铺展粉末得到粉末床；2)将20 wt%聚乙烯醇水溶液作为粘合剂，逐层选择性喷射在粉末床上，进行粘结剂打印成型，将打印件保留在粉末床中蒸发溶剂并固化3 h，固化温度为110oC，去除散粉，得到打印出的带穿丝孔生坯圆棒；3)将生坯圆棒进行脱脂，得到预烧结圆棒；4)将预烧结圆棒在烧结炉中在氩气气氛下进行烧结，烧结温度为1450oC，得到烧结圆棒；5)将烧结圆棒在热等静压炉中在氩气气氛下进行致密化处理，烧结压力为100 MPa，处理温度为1350oC，得到楔形劈刀棒材。
所得楔形劈刀棒材包括圆柱形棒体(1)和内部沿中轴线设有的过渡式穿丝孔(2)，所述过渡式穿丝孔(2)的中间设有粗穿丝孔(3)、过渡孔(4)和细穿丝孔(5)。所述粗穿丝孔(3)和细穿丝孔(5)之间设有过渡孔(4)；所述粗穿丝孔(3)的孔径为1.20 mm；所述粗穿丝孔(3)的直线度0.01 mm、同轴度0.01 mm、真圆度0.005 mm；所述过渡孔(4)呈夹角为89o、深度为0.50 mm的喇叭口形状；所述细穿丝孔(5)的孔径为0.11mm；所述细穿丝孔(5)的直线度0.01 mm、同轴度0.01 mm、真圆度0.005mm。圆棒材质为碳化钛，其长度为62.0 mm，外圆直径为2.0 mm，带有微米级穿丝孔。
结果显示，按照GB/T 3851-2015《硬质合金 横向断裂强度测定方法》，在此工艺下，所获得的碳化钛生胚圆棒其抗弯强度为2.98 MPa，其热等静压处理后的碳化钛棒材抗弯强度为1442 MPa。
实施例3
如图1所示，一种楔形劈刀材料为一体结构，其结构如图2所示，包括圆柱形棒体(1)和内部沿中轴线设有的过渡式穿丝孔(2)，通过采用粘结剂喷射成型技术及后续致密化处理加工而成。
该陶瓷棒材的制备方法包括以下步骤：1)将激光粒度为D50为1.0 μm的陶瓷粉40wt%聚乙烯吡咯烷酮的水溶液进行球磨混合，得到浆料，喷雾干燥浆料获得粉体，过筛粉体，得到粒径20-30 μm粉末，铺展粉末得到粉末床；2)将40 wt%聚乙烯吡咯烷酮水溶剂作为粘合剂，逐层选择性喷射在粉末床上，进行粘结剂打印成型，将打印件保留在粉末床中蒸发溶剂并固化2 h，固化温度为120oC，去除散粉，得到打印出的带穿丝孔生坯圆棒；3)将生坯圆棒进行脱脂，得到预烧结圆棒；4)将预烧结圆棒在烧结炉中在氩气气氛下进行烧结，烧结温度为1410oC，得到烧结圆棒；5)将烧结圆棒在热等静压炉中在氩气气氛下进行致密化处理，烧结压力为100 MPa，处理温度为1370oC，得到楔形劈刀棒材。
所得楔形劈刀棒材包括圆柱形棒体(1)和内部沿中轴线设有的过渡式穿丝孔(2)，所述过渡式穿丝孔(2)的中间设有粗穿丝孔(3)、过渡孔(4)和细穿丝孔(5)。所述粗穿丝孔(3)和细穿丝孔(5)之间设有过渡孔(4)；所述粗穿丝孔(3)的孔径为1.20 mm；所述粗穿丝孔(3)的直线度0.01 mm、同轴度0.01 mm、真圆度0.005 mm；所述过渡孔(4)呈夹角为89o、深度为0.49 mm的喇叭口形状；所述细穿丝孔(5)的孔径为0.10mm；所述细穿丝孔(5)的直线度0.01 mm、同轴度0.01 mm、真圆度0.005mm。圆棒材质为陶瓷，其长度为62.0 mm，外圆直径为2.0 mm，带有微米级穿丝孔。
结果显示，按照GB/T 3851-2015《硬质合金 横向断裂强度测定方法》，在此工艺下，所获得的氮化钛生胚圆棒其抗弯强度为3.17 MPa，热等静压处理后的陶瓷棒材抗弯强度为593 MPa。
对比例1
如图1所示，一种楔形劈刀材料为一体结构，其结构如图2所示，包括圆柱形棒体(1)和内部沿中轴线设有的过渡式穿丝孔(2)，通过采用粘结剂喷射成型技术及后续致密化处理加工而成。
该碳化钨棒材的制备方法包括以下步骤：1)将激光粒度为D50为1.0 μm的碳化钨粉与16 wt%聚乙烯醇+4 wt%聚甲基乙烯醚的水溶液进行球磨混合，得到浆料，喷雾干燥浆料获得粉体，过筛粉体，得到粒径20-30 μm粉末，铺展粉末得到粉末床；2)将16 wt%聚乙烯醇+4 wt%聚甲基乙烯醚的水溶液作为粘合剂，逐层选择性喷射在粉末床上，进行粘结剂打印成型，将打印件保留在粉末床中蒸发溶剂并固化3 h，固化温度为110oC，去除散粉，得到打印出的带穿丝孔生坯圆棒；3)将生坯圆棒进行脱脂，得到预烧结圆棒；4)将预烧结圆棒在烧结炉中在氩气气氛下进行烧结，烧结温度为1420oC，得到烧结圆棒；5)将烧结圆棒在热等静压炉中在氩气气氛下进行致密化处理，烧结压力为100 MPa，烧结温度为1360oC，得到致密的楔形劈刀棒材。
所得楔形劈刀棒材包括圆柱形棒体(1)和内部沿中轴线设有的过渡式穿丝孔(2)，所述过渡式穿丝孔(2)的中间设有粗穿丝孔(3)、过渡孔(4)和细穿丝孔(5)。所述粗穿丝孔(3)和细穿丝孔(5)之间设有过渡孔(4)；所述粗穿丝孔(3)的孔径为1.21 mm；所述粗穿丝孔(3)的直线度0.01 mm、同轴度0.01 mm、真圆度0.005 mm；所述过渡孔(4)呈夹角为89o、深度为0.50 mm的喇叭口形状；所述细穿丝孔(5)的孔径为0.10mm；所述细穿丝孔(5)的直线度0.01 mm、同轴度0.01 mm、真圆度0.005mm。圆棒材质为碳化钨，其长度为62.0 mm，外圆直径为2.0 mm，带有微米级穿丝孔。
结果显示，按照GB/T 3851-2015《硬质合金 横向断裂强度测定方法》，在此工艺下，所获得的碳化钨生胚圆棒其抗弯强度为2.31 MPa，制得的碳化钨圆棒其抗弯强度为1681 MPa。
对比例2
如图1所示，一种楔形劈刀材料为一体结构，其结构如图2所示，包括圆柱形棒体(1)和内部沿中轴线设有的过渡式穿丝孔(2)。通过采用粘结剂喷射成型技术及后续致密化处理加工而成。
该碳化钛棒材的制备方法包括以下步骤：1)将激光粒度为D50为1.0 μm的碳化钛粉与16 wt%聚乙烯醇+4 wt%聚甲基乙烯醚的水溶液进行球磨混合，得到浆料，喷雾干燥浆料获得粉体，过筛粉体，得到粒径20-30 μm粉末，铺展粉末得到粉末床；2)将16 wt%聚乙烯醇+4 wt%聚甲基乙烯醚的水溶液作为粘合剂，逐层选择性喷射在粉末床上，进行粘结剂打印成型，将打印件保留在粉末床中蒸发溶剂并固化3 h，固化温度为110oC，去除散粉，得到打印出的带穿丝孔生坯圆棒；3)将生坯圆棒进行脱脂，得到预烧结圆棒；4)将预烧结圆棒在烧结炉中在氩气气氛下进行烧结，烧结温度为1450oC，得到烧结圆棒；5)将烧结圆棒在热等静压炉中在氩气气氛下进行致密化处理，烧结压力为100 MPa，处理温度为1350oC，得到楔形劈刀棒材。
所得楔形劈刀棒材包括圆柱形棒体(1)和内部沿中轴线设有的过渡式穿丝孔(2)，所述过渡式穿丝孔(2)的中间设有粗穿丝孔(3)、过渡孔(4)和细穿丝孔(5)。所述粗穿丝孔(3)和细穿丝孔(5)之间设有过渡孔(4)；所述粗穿丝孔(3)的孔径为1.19 mm；所述粗穿丝孔(3)的直线度0.01 mm、同轴度0.01 mm、真圆度0.005 mm；所述过渡孔(4)呈夹角为90o、深度为0.49 mm的喇叭口形状；所述细穿丝孔(5)的孔径为0.10mm；所述细穿丝孔(5)的直线度0.01 mm、同轴度0.01 mm、真圆度0.005mm。圆棒材质为碳化钛，其长度为62.0 mm，外圆直径为2.0 mm，带有微米级穿丝孔。
结果显示，按照GB/T 3851-2015《硬质合金 横向断裂强度测定方法》，在此工艺下，所获得的碳化钛生胚圆棒其抗弯强度为2.04 MPa，其热等静压处理后的碳化钛棒材抗弯强度为1002 MPa。
对比例3
如图1所示，一种楔形劈刀材料为一体结构，其结构如图2所示，包括圆柱形棒体(1)和内部沿中轴线设有的过渡式穿丝孔(2)，通过采用粘结剂喷射成型技术及后续致密化处理加工而成。
该陶瓷棒材的制备方法包括以下步骤：1)将激光粒度为D50为1.0 μm的陶瓷粉40wt%聚乙烯吡咯烷酮的水溶液进行球磨混合，得到浆料，喷雾干燥浆料获得粉体，过筛粉体，得到粒径20-30 μm粉末，铺展粉末得到粉末床；2)将40 wt%聚乙烯吡咯烷酮水溶剂作为粘合剂，逐层选择性喷射在粉末床上，进行粘结剂打印成型，将打印件保留在粉末床中蒸发溶剂并固化0.5 h，固化温度为120oC，去除散粉，得到打印出的带穿丝孔生坯圆棒；3)将生坯圆棒进行脱脂，得到预烧结圆棒；4)将预烧结圆棒在烧结炉中在氩气气氛下进行烧结，烧结温度为1410oC，得到烧结圆棒；5)将烧结圆棒在热等静压炉中在氩气气氛下进行致密化处理，烧结压力为100 MPa，处理温度为1370oC，得到楔形劈刀棒材。所述过渡式穿丝孔(2)的中间设有粗穿丝孔(3)、过渡孔(4)和细穿丝孔(5)。所述粗穿丝孔(3)和细穿丝孔(5)之间设有过渡孔(4)；所述粗穿丝孔(3)的孔径为1.21 mm；所述粗穿丝孔(3)的直线度0.01 mm、同轴度0.01 mm、真圆度0.005 mm；所述过渡孔(4)呈夹角为91o、深度为0.50 mm的喇叭口形状；所述细穿丝孔(5)的孔径为0.11mm；所述细穿丝孔(5)的直线度0.01 mm、同轴度0.01mm、真圆度0.005mm。圆棒材质为陶瓷，其长度为62.0 mm，外圆直径为2.0 mm，带有微米级穿丝孔。
结果显示，在此工艺下，所获得的氮化钛生胚圆棒非常脆弱，几乎没有固化，在去除余粉的过程中极易被损坏，无法对生胚进行弯曲试验，不适宜进行后续处理。
通过将实施例1与对比例1、实施例2与对比例2、实施例3与对比例3进行对比，可以看出，本发明中所选取的原料参数、粘结剂种类及工艺条件等，能够使热塑性粘结剂发挥出较好的粘结作用，为生胚提供足够的固化强度来进行后续处理，所得样品具有较好的力学性能，经由上述发明工艺，可以制备出具有较高精度且内部结构复杂的硬质合金与金属陶瓷零件。
显然，以上所述的具体实施方案，只是对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、同等替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种楔形劈刀材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将碳化钨粉、碳化钛粉或陶瓷粉与粘合剂进行球磨混合，混合浆料经干燥、过筛得粉末，铺展粉末得到粉末床；
S2、将粘合剂逐层选择性喷射在步骤S1所述粉末床上，进行粘结剂打印成型，将打印件保留在粉末床中蒸发溶剂并固化，去除散粉，得到打印出带过渡式穿丝孔的生坯圆棒；
S3、将步骤S2所得生坯圆棒进行脱脂，得到预烧结圆棒；
S4、将步骤S3所得预烧结圆棒进行烧结，得到烧结圆棒；
S5、将烧结圆棒进行致密化处理，在氩气气氛下进行热等静压烧结，得到楔形劈刀材料；
步骤S1所述粘结剂为聚乙烯醇、羧甲基纤维素、甲基纤维素、聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮中的至少一种的水溶液；
步骤S2所述固化在90-200 ℃下空气中保温1-4 h；
所述楔形劈刀材料为一体型结构，包括圆柱形棒体(1)和内部沿中轴线设有的过渡式穿丝孔(2)，所述过渡式穿丝孔(2)的中间设有粗穿丝孔(3)、过渡孔(4)和细穿丝孔(5)。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述粗穿丝孔(3)和细穿丝孔(5)之间设有过渡孔(4)；所述粗穿丝孔(3)的孔径为0.3-1.5 mm；所述粗穿丝孔(3)的直线度≤0.01mm、同轴度≤0.01 mm、真圆度≤0.005 mm；所述过渡孔(4)呈夹角为40-120°、深度为0.2-2.0 mm的喇叭口形状；所述细穿丝孔(5)的孔径为0.1-0.2 mm；所述细穿丝孔(5)的直线度≤0.01 mm、同轴度≤0.01 mm、真圆度≤0.005 mm。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述楔形劈刀材料为外径1.5-4.5mm，长度62.0 mm的带孔棒材，材质为碳化钨、碳化钛或陶瓷。
4.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤S1所述碳化钨粉、碳化钛粉或陶瓷粉激光粒度为0.1-30 μm，所述过筛为筛选出粉末的激光粒度D50为2-50 μm。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1所述干燥为在80-100 ℃的氩气气氛下进行喷雾干燥。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S4所述预烧结圆棒为碳化钨时，烧结温度为1350-2000 ℃；预烧结圆棒为碳化钛脱脂圆棒时的烧结温度为1300-1750 ℃；预烧结圆棒为陶瓷脱脂圆棒时的烧结温度为1400-1950 ℃，所述烧结均在氩气气氛下进行。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S5所述热等静压工艺烧结温度为1350-2000 ℃，烧结压力为80-120 MPa。
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