專利名稱：用于硬質合金燒結的涂料、配制方法、以及使用方法
技術領域：
本發明涉及一種用于硬質合金燒結的涂料、配制方法、以及使用方法。
背景技術：
在硬質合金生產過程中，燒結工序的主要任務是使合金獲得最佳的組織結構，相對磁飽和值在要求位置；晶粒度適度，均勻；鈷相分布均勻；孔隙度小，防止產品變形、彎曲和起皮等。在燒結的過程中，由于產品直接和石墨舟皿接觸，石墨舟皿中的碳在高溫下會由合金產品接觸面逐步擴散到合金產品中部，從而導致合金產品彎曲、變形、滲碳等問題，其機理是，在高溫燒結時，舟皿上的碳開始從合金表面往內擴散時，合金產品會出現局部碳濃度偏高，其濃度偏高部位會提前出現燒結液相，從而導致合金產品燒結收縮致密非均勻化， 導致產品彎曲、變形，在燒結結束時，如果局部碳濃度仍高于合金二相結構所需的碳含量， 就會出現局部滲碳，最嚴重的結果就會出現合金產品整體滲碳。所以，質量優良、穩定的涂料是解決問題的關鍵。現有的常用涂料主要以石墨粉、冶金碳黑、金屬氧化物、水、甲醛等為主要組分制作。專利文獻CN1597885公開了一種用于硬質合金生產的涂料；它是采用7種組分，配比如下石墨粉20 40%、吐溫4 8%、聚乙烯醇O. 2 I. 0%、甲醛O. 05 O. 5%、氧化鋁粉I 5 %、水溶性膠O. I I. O %、蒸餾水50 70%;該涂料組合物具有附著力強，涂刷時易于分散均勻，真空燒結過程中對硬質合金制品的防粘性優良等特點，且配制工藝簡單， 成本低，使用它能提高硬質合金產品質量的穩定性，有利于硬質合金的大規模工業化生產。 然而，其成分過多，操作比較繁瑣，生產成本較高。專利文獻101386055B公開了一種用于高鈷硬質合金產品燒結的涂料，其組成成分有6種，質量百分比為高純碳黑25-40%，高純鈦白粉Ti026-12%，聚乙二醇1_4%，甘油O. 2-1. 0%，正丁醇O. 2-1. 0%，離子水40-67%。該涂料是一種有效避免產品麻面與粘舟現象、性能可靠的用于高鈷硬質合金產品燒結的涂料。然而，其成分過多，操作比較繁瑣，生產成本較高。專利文獻CN101104773A公開一種硬質合金真空防粘涂料，其主要組分有高純碳黑、負離子水、吐溫等。專利文獻CN1482193A公開一種用于硬質合金生產的涂料，其主要組分有高純冶金碳黑、石墨鱗片聚、負離子水等。專利文獻CN101928478A公開一種高粘結相硬質合金燒結用涂料，其主要組分有氧化物、碳黑、蒸餾水等。專利文獻CN1005097B公開一種硬質合金真空燒結防粘碳素涂膠，其主要組分有高純碳素材料、六次甲基四胺、表面活性劑、凈水等。上述屬于現有技術的專利文獻均以碳黑或石墨粉、水為主要組分，部分專利文獻還添加有甲醛、吐溫等于人體有害成分，雖然各自都取得了較好的效果，但是，由于硬質合 金制品燒結舟皿均為石墨舟皿，在涂料中添加石墨粉或碳黑，使得涂料顏色與舟皿變得完 全一致，這樣，對涂料在刷舟時存在刷舟質量就難以保證，從而，在燒結時，硬質合金制品的 合格率會有所下降。同時，上述專利文獻中水的重量百分比均占較高比例，這樣，為了保證 涂料中的水分不至于影響到合金的燒結氣氛，對舟皿的干燥必然具有更高的要求。這不僅 使得操作復雜化，而且成本也提高了。
發明內容
本發明的目的是提供一種用于硬質合金燒結的涂料、配制方法、以及使用方法，其 涂料的組成成分簡單、可操作性強、質量穩定、刷舟容易均勻、干燥簡單易行，可防止出現因 硬質合金產品粘舟引起的彎曲、變形、滲碳等。為此，根據本發明的第一方面，提供了一種用于硬質合金燒結的涂料，其采用以下 成分和重量配比氧化鋁粉30 50% ;聚乙二醇4 10% ;酒精40 70% ;和去離子水 6 12%。優選地，各組成成分的重量百分比為氧化鋁粉36 50% ;聚乙二醇6 10% ； 酒精45 70% ;以及去離子水7 12%。優選地，各組成成分的重量百分比為氧化鋁粉40 50% ;聚乙二醇6 10% ; 酒精50 70% ;以及去離子水8 12%。優選地，各組成成分的重量百分比為氧化鋁粉45 50% ;聚乙二醇8 10% ; 酒精55 70% ;以及去離子水9 12%。優選地，各組成成分的重量百分比為氧化鋁粉48 50% ;聚乙二醇9 10% ; 酒精60 70% ;以及去離子水10 12%。優選地，各組成成分的重量百分比為氧化鋁粉30 45% ;聚乙二醇4 9% ; 酒精40 65% ;以及去離子水6 11%。優選地，各組成成分的30 40% ;聚乙二醇4 8% ;酒精40 60% ;以及去 離子水6 10%。優選地，各組成成分的35 45% ;聚乙二醇6 8% ;酒精50 60% ;以及去 離子水8 10%。 根據本發明的第二方面，提供了 一種硬質合金燒結的涂料的配制方法，其特征在 于，將氧化鋁粉末、聚乙二醇、酒精、去離子水按配比配制，裝入燒杯內勻速攪拌10-15分 鐘，即可得到均勻的懸濁液體，重量百分比為氧化鋁粉30 50% ;聚乙二醇4 10% ;酒 精40 70% ;以及去離子水6 12%。根據本發明的第三方面，提供了一種硬質合金燒結的涂料的使用方法，其特征在 于，將氧化鋁粉末、聚乙二醇、酒精、去離子水按配比配制，裝入燒杯內勻速攪拌10-15分 鐘，即可得到均勻的懸濁液體，重量百分比為氧化鋁粉30 50% ;聚乙二醇4 10% ;酒 精40 70% ;以及去離子水6 12% ;采用毛刷將混濁液體均勻涂刷在石墨舟皿上，涂層 厚度約0. 5 2. 0mm,自然干燥4 5小時之后使用。上述方案的成分與常規涂料組分相比，成分更加簡單，可操作性更強。本發明只有4種成分。原料容易獲得，而且成本也比較低。涂料的配制更加簡單，CN 102585569 A說明書2/4 頁
還添加有甲醛、吐溫等于人體有害成分，雖然各自都取得了較好的效果，但是，由于硬質合 金制品燒結舟皿均為石墨舟皿，在涂料中添加石墨粉或碳黑，使得涂料顏色與舟皿變得完 全一致，這樣，對涂料在刷舟時存在刷舟質量就難以保證，從而，在燒結時，硬質合金制品的 合格率會有所下降。同時，上述專利文獻中水的重量百分比均占較高比例，這樣，為了保證 涂料中的水分不至于影響到合金的燒結氣氛，對舟皿的干燥必然具有更高的要求。這不僅 使得操作復雜化，而且成本也提高了。生產成本大幅度降低。
圖I是根據本發明的硬質合金燒結的涂料配制與使用方法示意圖。
具體實施例方式氧化鋁粉是制造涂料的主體，燒結的時候可以在舟皿上形成一層均勻的氧化鋁粉層，不開裂、剝落。聚乙二醇(PEG6000)作為輔助組分，它不溶于酒精，可溶于水，可以提高懸濁液的液體粘度，保證涂料涂刷時涂層厚度的均勻性。酒精和去離子水主要是其溶解聚乙二醇的作用，在涂料懸濁液涂刷于舟皿后，酒精和去離子水可快速自然干燥。實施例I氧化鋁粉30重量％、聚乙二醇10重量％、酒精48重量％、去離子水12重量％，將以上組分充分攪拌均勻即可。實施例2氧化鋁粉35重量％、聚乙二醇8重量％、酒精47重量％、去離子水10重量％，將以上組分充分攪拌均勻即可。實施例3氧化鋁粉44重量％、聚乙二醇4重量％、酒精46重量％、去離子水6重量％，將以上組分充分攪拌均勻即可。本發明還可以有其他諸多具體實施例，每個實施例的成分包括氧化鋁粉、聚乙二醇、酒精、和去離子水。氧化鋁粉、聚乙二醇、酒精、和去離子水成分的含量彼此之間是相互獨立的，成分是氧化鋁粉30 50重量％、聚乙二醇4 10重量％、酒精40 70重量％、去離子水6
12重量％。具體地說，氧化鋁粉的含量可以是30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、 43、44、45、46、47、48、49、50 重量 ％ ；具體地說，聚乙二醇的含量可以是4、5、6、7、8、9、10重量％ ；具體地說，酒精的含量可以是40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、 54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70 重量 ％ ;而具體地說，去離子水的含量可以是6、7、8、9、10、11、12重量％。比較例本比較例是例示一種現有常用的硬質合金涂料例子。成分包括石墨粉30重量％ ; 吐溫6重量％ ;聚乙烯醇0.6重量％ ;甲醛0.3重量％ ;氧化鋁粉3重量％ ;水溶性膠0.6 重量％ ;蒸餾水59. 5重量％。將原料按要求準備好，將聚乙烯醇事先用蒸餾水加熱溶解，制成5重量％的水溶液。按配比嚴格稱量各組分的重量，將各組分先在干式狀態下攪拌均勻，然后加入蒸餾水采用機械攪拌4小時。
試駘例如圖I所示，將各種原料按比例配制，然后，倒入攪拌容器1(例如燒杯)中，攪拌均勻，形成懸濁液體，使用毛刷，將實施例I、實施例2、實施例3、比較例制成的涂料3分別涂刷在石墨舟皿2的表面，涂層厚度O. 5-2mm,自然干燥5小時，然后分別檢查后，擺放 (p6x330mm的合金棒材產品進行燒結，試驗結果見表I:表I單位％
權利要求
1.一種新型硬質合金燒結的涂料，其特征在于，其組分及重量百分比可以是氧化鋁粉30 50% ;聚乙二醇4 10% ;酒精40 70% ;以及去離子水6 12%。
2.如權利要求I所述的硬質合金燒結的涂料，其特征在于，重量百分比為氧化鋁粉: 36 50% ;聚乙二醇6 10% ;酒精45 70% ;以及去離子水-J 12%。
3.如權利要求I或2所述的硬質合金燒結的涂料，其特征在于，重量百分比為氧化鋁粉40 50% ;聚乙二醇6 10% ;酒精50 70% ;以及去離子水8 12%。
4.如權利要求其中之一所述的硬質合金燒結的涂料，其特征在于，重量百分比為氧化鋁粉45 50% ;聚乙二醇8 10% ;酒精55 70% ;以及去離子水9 12%。
5.如權利要求其中之一所述的硬質合金燒結的涂料，其特征在于，重量百分比為氧化鋁粉48 50% ;聚乙二醇9 10% ;酒精60 70% ;以及去離子水10 12%。
6.如權利要求其中之一所述的硬質合金燒結的涂料，其特征在于，重量百分比為氧化鋁粉30 45% ;聚乙二醇4 9% ;酒精40 65% ;以及去離子水6 11%。
7.如權利要求其中之一所述的硬質合金燒結的涂料，其特征在于，重量百分比為氧化鋁粉30 40% ;聚乙二醇4 8% ;酒精40 60% ;以及去離子水6 10%。
8.如權利要求其中之一所述的硬質合金燒結的涂料，其特征在于，重量百分比為氧化鋁粉35 45% ;聚乙二醇6 8% ;酒精50 60% ;以及去離子水8 10%。
9.一種如權利要求1-8其中之一所述的硬質合金燒結的涂料的配制方法，其特征在于，將氧化鋁粉末、聚乙二醇、酒精、去離子水按配比配制，裝入燒杯內勻速攪拌10-15分鐘，得到均勻的懸濁液體。
10.一種如權利要求1-8其中之一所述的硬質合金燒結的涂料的使用方法，其特征在于，將氧化鋁粉末、聚乙二醇、酒精、去離子水按配比配制，裝入燒杯內勻速攪拌10-15分鐘，得到均勻的懸濁液體；將懸濁液體均勻涂刷在石墨舟皿上，涂層厚度0. 5 2. Omm,自然干燥4 5小時之后使用。
全文摘要
一種硬質合金的涂料，其組成成分及重量百分比為氧化鋁粉30～50％；聚乙二醇4～10％；酒精40～70％；以及去離子水6～12％。本發明涂料組分簡單，可操作性強，質量穩定，刷舟容易均勻，干燥簡單易行，可防止出現因硬質合金產品粘舟引起的彎曲、變形、滲碳等。
文檔編號B22F3/00GK102585569SQ20111043753
公開日2012年7月18日 申請日期2011年12月23日 優先權日2011年12月23日
發明者嚴武華, 曾湘華 申請人:江西稀有稀土金屬鎢業集團有限公司