一種梯度結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種梯度結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在硬質(zhì)合金在使用的過程中，產(chǎn)品內(nèi)外的要求是不一樣的，這樣對合金的性能需求也就有差別。用構(gòu)造法制備梯度硬質(zhì)合金，若兩種牌號的料分別加入到模具中，使得內(nèi)外料不同，由于兩種牌號料的收縮系數(shù)不同，會(huì)造成燒結(jié)過程中開裂，或者燒成后產(chǎn)品變形嚴(yán)重，無法加工。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種梯度結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金的制備方法，能夠有效解決現(xiàn)有構(gòu)造法制備梯度硬質(zhì)合金在燒制過程中容易變形開裂的問題。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種梯度結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金的制備方法，依次包括以下步驟:
[0005]A.制作合金內(nèi)芯和環(huán)形合金壓坯，環(huán)形合金壓坯的收縮系數(shù)大于合金內(nèi)芯，將合金內(nèi)芯嵌套在環(huán)形合金壓坯內(nèi)，兩者過盈配合組成嵌套件；
[0006]B.將嵌套件放入燒結(jié)爐內(nèi)進(jìn)行第一次燒結(jié)，抽真空后充入惰性氣體，燒結(jié)溫度1200?1300 °C，燒結(jié)時(shí)間1-3小時(shí)；
[0007]C.抽真空進(jìn)行二次燒結(jié)，燒結(jié)溫度1380?1470°C，燒結(jié)時(shí)間1_2小時(shí)，降至室溫，
完成燒結(jié)。
[0008]優(yōu)選的，步驟A中過盈量為80?120微米；過盈量過小在燒制過程中會(huì)出現(xiàn)兩者松脫的情況，過盈量太大會(huì)裝配困難。
[0009]優(yōu)選的，步驟B中第一次燒結(jié)后嵌套件完成產(chǎn)品收縮80?90% ;使毛胚表面能降低，從而降低胚胎表面的活性，不易與空氣進(jìn)行反應(yīng)，但表面又不完全致密，在二次燒結(jié)時(shí)利于氣體排出。
[0010]優(yōu)選的，步驟B中充入的惰性氣體為氬氣；具有穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)，又無毒無害。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:通過用兩種或者兩種以上牌號的粉料，分別壓制不同收縮系數(shù)的壓坯，再通過兩個(gè)產(chǎn)品嵌套的裝爐方法，使得內(nèi)部燒成尺寸外徑和外部燒成尺寸內(nèi)徑貼合，這樣可以制備內(nèi)外不同牌號的梯度硬質(zhì)合金，也可以用該方法增加產(chǎn)品外徑尺寸。
【具體實(shí)施方式】
[0012]實(shí)施例一:
[0013]將牌號YG15的外徑尺寸沒有加工余量的產(chǎn)品，通過外圓磨將產(chǎn)品外圓磨圓成為合金內(nèi)芯，再用相同牌號的合金粉料壓制一個(gè)圓環(huán)形的環(huán)形合金壓坯，將合金內(nèi)芯和環(huán)形合金壓坯過盈配合組成嵌套件，將嵌套件放入燒結(jié)爐內(nèi)進(jìn)行第一次燒結(jié)，抽真空后充入氬氣，保持微正壓壓力以阻止空氣進(jìn)入，燒結(jié)溫度1250°C，燒結(jié)時(shí)間2小時(shí)，使環(huán)形合金壓坯完成產(chǎn)品收縮80?90%，再抽真空進(jìn)行二次燒結(jié)，燒結(jié)溫度1430°C，燒結(jié)時(shí)間1.5小時(shí)，降至室溫，完成燒結(jié)，從而使收縮后的環(huán)形合金壓坯貼合，使得原先無余量加工的工件可以順利加工。
[0014]實(shí)施例二:
[0015]將YG8的粉料壓制成收縮系數(shù)為1.21的圓柱形合金內(nèi)芯，再壓制一個(gè)YG15的圓環(huán)形的環(huán)形合金壓坯，收縮系數(shù)1.28?1.35，兩者過盈量100微米，將合金內(nèi)芯和環(huán)形合金壓坯過盈配合組成嵌套件，將嵌套件放入燒結(jié)爐內(nèi)進(jìn)行第一次燒結(jié)，抽真空后充入氬氣，保持微正壓壓力以阻止空氣進(jìn)入，燒結(jié)溫度1280°C，燒結(jié)時(shí)間1.5小時(shí)，使環(huán)形合金壓坯完成產(chǎn)品收縮80?90%，再抽真空進(jìn)行二次燒結(jié)，燒結(jié)溫度1380°C，燒結(jié)時(shí)間1.5小時(shí)，降至室溫，完成燒結(jié)，燒成后產(chǎn)品在結(jié)合處存在界面，界面抗拉強(qiáng)度達(dá)到原先YG8合金的抗拉強(qiáng)度。
[0016]上述兩個(gè)實(shí)施例通過兩個(gè)產(chǎn)品嵌套的裝爐方法，使得內(nèi)部燒成尺寸外徑和外部燒成尺寸內(nèi)徑貼合，這樣可以制備內(nèi)外不同牌號的梯度硬質(zhì)合金，也可以用該方法增加產(chǎn)品外徑尺寸。
[0017]以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例，但本發(fā)明的技術(shù)特征并不局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明的領(lǐng)域內(nèi)，所作的變化或修飾皆涵蓋在本發(fā)明的專利范圍之中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種梯度結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金的制備方法，其特征在于:依次包括以下步驟: A.制作合金內(nèi)芯和環(huán)形合金壓坯，環(huán)形合金壓坯的收縮系數(shù)大于合金內(nèi)芯，將合金內(nèi)芯嵌套在環(huán)形合金壓坯內(nèi)，兩者過盈配合組成嵌套件； B.將嵌套件放入燒結(jié)爐內(nèi)進(jìn)行第一次燒結(jié)，抽真空后充入惰性氣體，燒結(jié)溫度1200?1300 °C，燒結(jié)時(shí)間1-3小時(shí)； C.抽真空進(jìn)行二次燒結(jié)，燒結(jié)溫度1380?1470°C，燒結(jié)時(shí)間1_2小時(shí)，降至室溫，完成執(zhí)?士2.如權(quán)利要求1所述的一種梯度結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金的制備方法，其特征在于:步驟A中過盈量為80?120微米。3.如權(quán)利要求1所述的一種梯度結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金的制備方法，其特征在于:步驟B中第一次燒結(jié)后嵌套件完成產(chǎn)品收縮80?90%。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種梯度結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金的制備方法，制作合金內(nèi)芯和環(huán)形合金壓坯，環(huán)形合金壓坯的收縮系數(shù)大于合金內(nèi)芯，將合金內(nèi)芯嵌套在環(huán)形合金壓坯內(nèi)，兩者過盈配合組成嵌套件；將嵌套件放入燒結(jié)爐內(nèi)進(jìn)行第一次燒結(jié)，抽真空充入惰性氣體，燒結(jié)溫度1200～1300℃，燒結(jié)時(shí)間1-3小時(shí)；抽真空進(jìn)行二次燒結(jié)，燒結(jié)溫度1380～1470℃，燒結(jié)時(shí)間1-2小時(shí)，降至室溫，完成燒結(jié)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：通過用兩種或者兩種以上牌號的粉料，分別壓制不同收縮系數(shù)的壓坯，再通過兩個(gè)產(chǎn)品嵌套的裝爐方法，使得內(nèi)部燒成尺寸外徑和外部燒成尺寸內(nèi)徑貼合，這樣可以制備內(nèi)外不同牌號的梯度硬質(zhì)合金，也可以用該方法增加產(chǎn)品外徑尺寸。
【IPC分類】B22F7/06, C22C1/04
【公開號】CN105127432
【申請?zhí)枴緾N201510630970
【發(fā)明人】陳軍, 金益民, 吳曉娜
【申請人】浙江恒成硬質(zhì)合金有限公司
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年9月29日