用于調(diào)整硬質(zhì)合金壓制條件的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及硬質(zhì)合金的生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，且具體地涉及硬質(zhì)合金壓制條件的調(diào)整和 設(shè)定。
【背景技術(shù)】
[0002] 硬質(zhì)合金是由難熔金屬的硬質(zhì)化合物和粘結(jié)金屬通過(guò)粉末冶金工藝制成的一種 合金材料，其具有硬度高、耐磨、強(qiáng)度和韌性較好、耐熱、耐腐蝕等一系列優(yōu)良性能，特別是 它的高硬度和耐磨性，即使在500°C的溫度下也基本保持不變，在1000°C時(shí)仍有很高的硬 度。當(dāng)前，硬質(zhì)合金廣泛用作刀具材料，模具材料、耐磨材料、礦山工具材料等。
[0003] 硬質(zhì)合金的生產(chǎn)制備通常包括混合料制備、壓制成型、燒結(jié)等主要過(guò)程。為了使合 金具有必要的強(qiáng)度和硬度，將粘結(jié)金屬以細(xì)粉末狀加入到硬質(zhì)化合物中，必要時(shí)加入其他 組元，以制成均質(zhì)的且粒度達(dá)到一定要求的混合料。隨后，在壓模中填裝混合料粉末并在壓 力機(jī)下加壓，經(jīng)脫模后得到所需形狀和尺寸的壓坯制品。最后，再將壓坯制品進(jìn)行燒結(jié)，也 即加熱到一定溫度，并保持一定的時(shí)間，然后冷卻，從而得到一定尺寸的燒結(jié)坯塊制品。
[0004] 硬質(zhì)合金燒結(jié)坯塊制品尺寸控制的好壞，直接體現(xiàn)產(chǎn)品的質(zhì)量，并且與生產(chǎn)成本 的高低密切相關(guān)。對(duì)于單軸壓制的硬質(zhì)合金產(chǎn)品，當(dāng)混合料質(zhì)量、壓模質(zhì)量、壓制方式、燒結(jié) 工藝等確定之后，其燒結(jié)坯塊制品的尺寸大小，則完全由壓制條件(也即，壓坯單重和壓坯 高度)確定。壓坯的單重和高度是壓制成型工藝中最基本的參數(shù)，也是影響坯塊尺寸精度最 主要的參數(shù)。
[0005] 當(dāng)前，對(duì)于硬質(zhì)合金產(chǎn)品壓制條件的確定，如圖1中所示，通常包括以下步驟：（1) 初算壓制條件的理論值；（2)第一次試制(包括第一次試壓和試燒);（3)調(diào)整壓制條件；(4) 再次試壓和試燒(也即再次試制）；(5)最終確定壓制條件。其中，步驟（3)和步驟（4)通常 需要重復(fù)多次。
[0006] 在圖1所示的確定硬質(zhì)合金產(chǎn)品壓制條件的過(guò)程中，壓制條件的調(diào)整顯得尤為重 要。壓制條件調(diào)整結(jié)果的好壞，直接決定著試制過(guò)程的次數(shù)，從而對(duì)生產(chǎn)成本的控制產(chǎn)生顯 著影響。然而，目前調(diào)整壓制條件的方法，一般還是憑人工經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行調(diào)整和通過(guò)再次試壓和 試燒來(lái)予以驗(yàn)證。
[0007] 應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到的是，僅憑人工經(jīng)驗(yàn)調(diào)整壓制條件，雖然技術(shù)難度不高且易于執(zhí)行，但 其缺點(diǎn)也很明顯，主要有： (1) 由于缺少理論指導(dǎo)，對(duì)于經(jīng)驗(yàn)不豐富者而言難免存在調(diào)整的盲目性，不易得到最佳 的壓制條件； (2) 耗費(fèi)的時(shí)間周期長(zhǎng)，因?yàn)槊看握{(diào)整都需用再次試壓和試燒來(lái)驗(yàn)證，而每一次試壓和 試燒的周期最少為24小時(shí)，并且調(diào)整通常還需多次進(jìn)行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的一個(gè)目的在于，以理論計(jì)算為基礎(chǔ)，把理論計(jì)算與試壓和試燒相結(jié)合，消 除調(diào)整的盲目性。
[0009] 本發(fā)明的另一個(gè)目的在于，簡(jiǎn)化調(diào)整的程序，減少"試壓和試燒"的次數(shù)，從而減少 調(diào)整的時(shí)間。期望的是，只需初次試壓和試燒(也即試制）和一次理論指導(dǎo)下的調(diào)整便能最 終確定壓制條件。換言之，調(diào)整之后無(wú)需再次試壓和試燒。
[0010] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種用于調(diào)整硬質(zhì)合金產(chǎn)品的壓制條件的方法， 包括：初步計(jì)算壓制條件的理論值而得到初算壓坯單重和初算壓坯高度；基于初算壓坯單 重和初算壓坯高度在壓模中填裝適量的混合料粉末進(jìn)行壓制而獲得試制壓坯高度H1和試 制壓坯單重W1，并對(duì)壓制所得的壓坯制品進(jìn)行燒結(jié)而得到燒結(jié)坯塊制品以獲得試制燒結(jié)坯 塊制品高度Ii 1以及試制燒結(jié)坯塊制品體積V1 ;根據(jù)期望的燒結(jié)坯塊制品的目標(biāo)尺寸(通常 包括例如目標(biāo)燒結(jié)坯塊制品體積V2和/或目標(biāo)燒結(jié)坯塊制品高度h 2)并利用第一公式計(jì)算 得到目標(biāo)壓坯單重W2以及利用第二公式計(jì)算得到目標(biāo)壓坯高度H 2 ;以及將目標(biāo)壓坯單重W2 和目標(biāo)壓坯高度H2調(diào)整作為硬質(zhì)合金產(chǎn)品的最終壓制條件。
[0011] 其中，第一公式為
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于調(diào)整硬質(zhì)合金產(chǎn)品的壓制條件的方法，包括以下步驟： 初步計(jì)算壓制條件的理論值而得到初算壓坯單重和初算壓坯高度； 基于所述初算壓坯單重和所述初算壓坯高度在壓模中填裝適量的混合料粉末進(jìn)行壓 制而獲得試制壓坯高度（H1)和試制壓坯單重（W1),并對(duì)壓制所得的壓坯制品進(jìn)行燒結(jié)而得 到燒結(jié)坯塊制品以獲得所述燒結(jié)坯塊制品的試制燒結(jié)坯塊制品高度（Ii 1)以及試制燒結(jié)坯 塊制品體積（V1); 根據(jù)所述燒結(jié)坯塊制品的目標(biāo)尺寸（V2, h2)并利用第一公式計(jì)算得到所述燒結(jié)坯塊 制品的目標(biāo)壓坯單重(W2)以及利用第二公式計(jì)算得到所述燒結(jié)坯塊制品的目標(biāo)壓坯高度 (H2);以及 將所述燒結(jié)坯塊制品的目標(biāo)壓坯單重(W2)和目標(biāo)壓坯高度（H2)調(diào)整作為所述硬質(zhì)合 金產(chǎn)品的最終壓制條件， 其中，所述第一公式為
所述第二公式為
式中， W2--目標(biāo)壓坯單重(單位：g) W1--試制壓坯單重(單位：g) v2-目標(biāo)燒結(jié)述塊制品體積(單位：cm3) V1-試制燒結(jié)述塊制品體積(單位：cm3) H2--目標(biāo)壓坯高度(單位：mm) H1-試制壓述高度(單位：mm) h2--目標(biāo)燒結(jié)坯塊制品高度(單位：_) Ii1-試制燒結(jié)述塊制品高度(單位：mm)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述壓制包括單向的單軸壓制成型和雙 向的單軸壓制成型。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括利用所述目標(biāo)壓坯單重 和所述目標(biāo)壓坯高度，在壓模中填裝適量的混合料粉末進(jìn)行壓制以得到最終的壓坯制品。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在初步計(jì)算壓制條件的理論值之前，確 定混合料質(zhì)量、壓模質(zhì)量、壓制方式、燒結(jié)工藝等參數(shù)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述壓制和燒結(jié)的步驟僅進(jìn)行一次。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述硬質(zhì)合金產(chǎn)品為六面體形狀。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述硬質(zhì)合金產(chǎn)品為圓環(huán)形狀。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述壓坯制品為等高壓坯。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述壓坯制品為不等高壓坯，其最高部 位與最低部位的高度差相比于所述壓坯制品的高度而言較小。
10. -種硬質(zhì)合金產(chǎn)品，其采用根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的方法調(diào)整壓制條件 進(jìn)行壓制并經(jīng)燒結(jié)而成。
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于調(diào)整硬質(zhì)合金產(chǎn)品壓制條件的方法。具體而言，公開(kāi)了一種用于調(diào)整硬質(zhì)合金產(chǎn)品的壓制條件的方法，包括初算壓制條件的理論值、第一次試壓和試燒、采用計(jì)算公式調(diào)整壓制條件以及將所調(diào)整的壓制條件作為最終確定的壓制條件。本發(fā)明確定最終的壓制條件僅需進(jìn)行一次試壓和試燒即可，具有消除調(diào)整盲目性和簡(jiǎn)化調(diào)整程序的優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】C22C1-04
【公開(kāi)號(hào)】CN104726729
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310720500
【發(fā)明人】肖可夫
【申請(qǐng)人】湖南博云東方粉末冶金有限公司
【公開(kāi)日】2015年6月24日
【申請(qǐng)日】2013年12月24日