專利名稱：硬質合金真空擠壓成型劑及其制備方法
技術領域：
本發明涉及硬質合金技術領域，尤其是一種硬質合金真空擠壓成型劑及其制備方法。
二.
背景技術：
硬質合金產品質量的好壞與成型劑的配方有很大的關系。一般硬質合金生產是采用模壓成型技術，即在模壓成型時，加入橡膠或石蠟作為成型劑，由于這類成型劑不易控制合金碳、膠中雜質污染較大，所以常常導致硬質合金臟化、強度低、勞動生產率不高、很難產出高質量的產品，就規格而言僅能產出直徑￠4mm以上的棒材且長度受到限制。
為解決上述問題，各種各樣的研究都在進行，采用硬質合金真空擠壓成型技術成為新寵。該技術是將真空擠壓成型劑和碳化鎢鈷合金粉末加入擠壓機料缸，進行抽真空、擠壓、自然風干、烘干、燒結工序而成，不但能較大地提高勞動生產率、產品質量也較穩定，還能產出諸如微鉆、麻花鉆、立銑刀、螺旋銑刀等高擋產品，就規格而言，產品長度不限，能產出直徑最小可達￠0.6mm的棒材。但日本、瑞典等國的真空擠壓成型劑仍以石蠟為主，因而不可避免地存在工藝壓坯自然風干時間需一星期以上，而且要在1200溫度下預燒12小時，然而石蠟在較低溫度下會在溶液中析出，造成棒料碳分布不均勻、燒結收縮不一致，合金棒材易彎曲，一次合格率低，所以存在勞動生產率較低、能源消耗大、廢品率高等問題。美國的真空擠壓成型劑由四種組分組成，即纖維素、大豆胺、四氫萘、石蠟組成，雖能較好地提高勞動生產率、降低能源消耗，一次合格率可提高到50％，但由于其仍含有石蠟組分，實際效果還不盡人意，加上該國生產的四種組分價格高，其他國家應用時還很難進口，常常由于原料供應不上而影響正常生產。
三.
發明內容
本發明的目的在于提供一種硬質合金真空擠壓成型劑及其制備方法，既能實現原料國產化，又能提高勞動生產率和產品質量、降低成本和能源消耗。
為達到此目的，本發明主要采用如下方式完成1.一種硬質合金真空擠壓成型劑，它是由下述組分重量配比的組分制成作為潤滑劑的組分選用乙基纖維素、作為溶劑的組分選用四氫萘、作為潤滑劑的的組分選用油酸，各組分的重量配比為組分乙基纖維素6～10份、組分四氫萘3～7份、組分油酸0.01～0.4份。
2.制備上述的硬質合金真空擠壓成型劑的方法包括下述順序的工藝步驟與條件a.配料，將組分乙基纖維素、組分四氫萘和組分油酸按比例倒入容器混配；b.攪拌，室溫下攪拌5～20分鐘；c.加熱攪拌，加熱至30～100℃，攪拌15～30分鐘，產出成型劑。
可以作為本發明的成型劑的組分乙基纖維素、組分四氫萘和組分油酸都是市場易購的國產化原料。為避免組分乙基纖維素不均勻，組分四氫萘和組分油酸應為液體。
混配用的容器和加熱的電磁爐也為常規、易購的設備。設備使用時還應控制溫度、時間等參數和保證成型劑混合均勻，有利于進一步與碳化鎢鈷合金粉末混合成型，最終生產出硬質合金成品。
本發明的優點1.淘汰石蠟組分和用國產的油酸取代進口的大豆胺組分，將成型劑四種組分改為三種組分，使得成型劑成本約降低40％。
2.乙基纖維素、四氫萘、油酸均已國產化，來源廣、價廉、易購，節約外匯。
3.由于淘汰了石蠟，所以使硬質合金真空擠壓成型過程中對溫度的敏感性降低更有利于成型，一次合格率可提高到70％以上。
4.自然風干時間短，提高了生產效率。
5.制備成型劑的工藝簡單、設備少。
四.
發明的具體方法和設備由以下附圖給出。
圖1是根據本發明提出的制備成型劑及硬質合金真空擠壓成型工藝流程圖。
附圖中各標識表示1.乙基纖維素 2.四氫萘 3.油酸 4.成型劑 5.碳化鎢鈷合金粉末 6.摻成型劑的碳化鎢鈷合金粉末 7.壓坯 8.硬質合金半成品 9.硬質合金成品以下結合附圖對本發明作進一步地詳細描述。
五.
具體實施例方式
參照圖1前段所示，硬質合金真空擠壓成型劑，它是由下述組分重量配比的組分制成作為潤滑劑的組分1、作為溶劑的組分2、作為的組分3，組分1為一種乙基纖維素，組分2為一種四氫萘，組分3為一種油酸，各組分的重量配比為組分1為6～10份、組分2為3～7份、組分3為0.01～0.4份。
硬質合金真空擠壓成型劑，各組分進一步的優選重量配比是組分1為7～8份、組分2為5～6份、組分3為0.05～0.2份。
制備上述的硬質合金真空擠壓成型劑的方法包括下述順序的工序步驟與工藝條件a.配料，將組分1、組分2和組分3按比例倒入容器混配；b.攪拌，室溫下攪拌5～20分鐘；c.加熱攪拌，加熱至30～100℃，攪拌15～30分鐘，產出成型劑4。
制備硬質合金真空擠壓成型劑的工序與進一步優選工藝條件配料后在室溫下攪拌18～25分鐘，再加熱至40～60℃，攪拌20～25分鐘，產出成型劑4。
如圖1的后、下段虛線框所示，硬質合金真空擠壓成型工藝為公知的工序步驟與條件，即將制備出所述的成型劑4與碳化鎢鈷合金粉末5投入混合器混合后卸料，將摻成型劑的碳化鎢鈷合金粉末6裝入擠壓機，抽真空后擠壓出壓坯7，在室溫下用3～7天時間自然風干，將風干的壓坯7再進行烘干，一部分成型劑4揮發，產出硬質合金半成品8，最后將硬質合金半成品8進行燒結，剩余部分成型劑4揮發，產出硬質合金成品9。
下表為本發明成型劑配方實例及其效果對比 表中實例一至十三都是在本發明提出的同一制備成型劑及硬質合金真空擠壓成型工序步驟與工藝條件下進行的，其中實例一至七是最佳實施例，實例八至十三是較好實施例。所述的料是指摻成型劑的碳化鎢鈷合金粉末6。
多組對比試驗例工序與工藝條件同實例一至十三，在所述的三種組分中僅輪流固定兩種組分，對另一組分進行加量試驗，依次調整試驗例進行對比，得出如下試驗例結論并給予淘汰乙基纖維素重量配比高于10份，料太干，無法成型，極易裂開；乙基纖維素重量配比低于6份，粘結強度差，擠出時常拉斷，常產生縱橫裂紋。
四氫萘重量配比高于7份，料太稀，無法成型，極易斷裂；四氫萘重量配比低于3份，料太稀，無法成型。
油酸重量配比高于0.4份，料太稀，無法成型，極易斷裂；油酸重量配比低于0.01份，潤滑性不好，極易產生縱橫裂紋。
權利要求
1.一種硬質合金真空擠壓成型劑，其特征在于它是由下述重量配比的組分制成作為粘結劑的組分〔1〕、作為溶劑的組分〔2〕、作為潤滑劑的組分〔3〕，組分〔1〕為一種乙基纖維素，組分〔2〕為一種四氫萘，組分〔3〕為一種油酸各組分的重量配比為組分〔1〕6～10份、組分〔2〕3～7份、組分〔3〕0.01～0.4份。
2.根據權利要求1所述的硬質合金真空擠壓成型劑，其特征是所述各組分的重量配比是組分〔1〕7～8份、組分〔2〕5～6份、組分〔3〕0.05～0.2份。
3.制備權利要求1或2所述的硬質合金真空擠壓成型劑的方法包括下述順序的工序步驟與工藝條件a.配料，將組分〔1)、組分〔2〕和組分〔3〕按比例倒入容器混合；b.攪拌，室溫下攪拌5～20分鐘；c.加熱攪拌，加熱至30～100℃，攪拌15～30分鐘，產出成型劑〔4〕。
4.制備權利要求1或2或3所述的硬質合金真空擠壓成型劑的方法包括下述順序的工序步驟與工藝條件a.配料，將組分〔1〕、組分〔2〕和組分〔3〕按比例倒入容器混合；b.攪拌，室溫下攪拌8～15分鐘；c.加熱攪拌，加熱至40～60℃，攪拌20～25分鐘，產出成型劑〔4〕。
全文摘要
本發明涉及一種硬質合金真空擠壓成型劑及其制備方法。該成型劑的組分包括6～10份乙基纖維素、3～7份四氫萘和0.01～0.4份油酸，配料后在室溫下攪拌5～20分鐘，再加熱至30～100℃，攪拌15～30分鐘，產出成型劑，此后便可將本成型劑與碳化鎢鈷合金粉末混合，經公知的真空擠壓、自然風干、烘干，燒結工序與條件，產出硬質合金成品。本發明淘汰了石蠟組分和用國產的油酸取代進口的大豆胺組分，能有效地降低石蠟在硬質合金真空擠壓成型過程中對溫度的敏感性，有利于壓坯成型，縮短了自然風干期，硬質合金一次合格率可提高到70％以上，產品長度不限，具有制備工藝簡便、設備少、原料國產化、價廉易購、生產效率高、成本低等特點。
文檔編號B22F3/02GK1847348SQ20061004375
公開日2006年10月18日 申請日期2006年4月28日 優先權日2006年4月28日
發明者郭幸華 申請人:龍巖市華銳硬質合金工具有限公司