專利名稱：一種超細(xì)硬質(zhì)合金粉末增塑擠壓成型劑及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于硬質(zhì)合金成型技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種超細(xì)硬質(zhì)合金粉末增塑 擠壓成型劑及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
生產(chǎn)具有內(nèi)冷卻孔道的硬質(zhì)合金棒材，有直孔和螺旋孔兩種。直孔棒的小 規(guī)格和螺旋孔棒的各種規(guī)格，其主要的生產(chǎn)方法依賴于硬質(zhì)合金的擠壓成型工 藝。它與等靜壓成型是當(dāng)前硬質(zhì)合金帶孔棒材生產(chǎn)的主要方法。擠壓成型技術(shù)己有50余年的發(fā)展歷程，是在金屬坯材和塑料加工的擠壓 成型技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新技術(shù)。近年來由于新的高聚物的參與，擠壓 棒材的尺寸和性能都有了新的發(fā)展。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn) 一種超細(xì)硬質(zhì)合金粉末增塑 擠壓成型劑，其特征在于，該成型劑包括以下組分和重量百分含量增塑組元 65 80%，骨架組元10 30%，活性組元3 8%。所述的增塑組元為三種蠟的復(fù)合體系；所述的骨架組元為二種短鏈高分子 聚合物；所述的活性組元為極性低分子表面活性有機(jī)物。所述的三種蠟為物理改性石蠟、液體石蠟和棕櫚蠟；所述的二種短鏈高分 子聚合物為聚乙烯和聚乙烯一醋酸乙烯酯；所述的極性低分子表面活性有機(jī)物 為硬脂酸。一種超細(xì)硬質(zhì)合金粉末增塑擠壓成型劑的制備方法，其特征在于，該方法 是將骨架組元、增塑組元等各組分按熔點(diǎn)由高到低依次加入混料器中加熱熔融 即得成型劑，后一組分在前一組分完全熔融的狀態(tài)下添加。一種超細(xì)硬質(zhì)合金粉末增塑擠壓成型劑的應(yīng)用，其特征在于，將成型劑在
一定條件下與超細(xì)硬質(zhì)合金粉末通過制備喂料、擠出棒坯、脫脂、燒結(jié)即得超 細(xì)硬質(zhì)合金棒。所述的擠壓喂料是超細(xì)硬質(zhì)合金混合料加丙酮球磨72小時，然后蒸干， 將其加入熔融的成型劑，充分混煉，混煉均勻后將其輾碎過篩，抽真空預(yù)壓，成擠壓喂料。所述的擠出坯制備是將擠壓喂料放入柱塞式擠壓機(jī)中，抽真空，在45 60 'C下，以2 4MPa的壓力和50 100cm/min的速度擠出，切斷制得擠出坯。所述的脫脂是將擠出坯置于V型石墨板上，浸入溶劑，保持25 35"C條件 下，擠出坯溶劑脫脂不超過IO小時；取出晾干置于熱脫脂爐中，以l 3.5°C/min 的速度升溫至600'C，自然冷卻后取出，置于燒結(jié)爐中。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供一種超細(xì)硬質(zhì)合金增塑粉末擠壓成型劑體 系?？梢陨a(chǎn)等截面而長度不受限制的超細(xì)硬質(zhì)合金棒料，尤其適用于超細(xì)硬 質(zhì)合金實(shí)心棒及帶內(nèi)冷卻孔的棒料。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例，對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。 實(shí)施例1一種超細(xì)硬質(zhì)合金增塑粉末擠壓成型劑由增塑組元65%、骨架組元30%和 活性組元5%三部分組成。增塑組元采用改性石蠟、液體石蠟和棕櫚蠟三種石 蠟復(fù)合體系，骨架組元采用聚乙烯和聚乙烯一醋酸乙烯酯二種短鏈高分子聚合 物，活性組元采用極性低分子表面活性有機(jī)物硬脂酸；三者按增塑組元占絕大 比例，骨架組元和活性組元占小比例的數(shù)量關(guān)系。將骨架組元、增塑組元、活 性組元各組分按熔點(diǎn)由高到低依次加入混料器中加熱熔融。將超細(xì)硬質(zhì)合金混合料加丙酮球磨72小時，然后蒸干，將其加入熔融的 成型劑，充分混煉，混煉均勻后將其輾碎過篩，抽真空預(yù)壓，成擠壓喂料。擠壓喂料放入柱塞式擠壓機(jī)中，抽真空，溫度在55'C下，以適當(dāng)壓力和速 度擠出，切斷制得擠出坯。將擠出坯置于V型槽石墨板上，浸入溶劑；溶劑保持一定溫度條件下，擠 出坯溶劑脫脂6 20小時；取出晾干后置于燒結(jié)爐中，燒結(jié)。
實(shí)施例2一種超細(xì)硬質(zhì)合金增塑粉末擠壓成型劑由增塑組元80%、骨架組元12%和 活性組元8%三部分組成。增塑組元采用改性石蠟、液體石蠟和棕櫚蠟三種石 蠟復(fù)合體系，骨架組元采用聚乙烯和聚乙烯一醋酸乙烯酯二種短鏈高分子聚合 物共混合金，活性組元采用極性低分子表面活性有機(jī)物硬脂酸；三者按增塑組元占絕大比例，骨架組元和活性組元占小比例的數(shù)量關(guān)系。將骨架組元、增塑 組元、活性組元各組分按熔點(diǎn)由高到低依次加入混料器中加熱熔融。將超細(xì)硬質(zhì)合金混合料加丙酮球磨72小時，然后蒸干，將其加入熔融的 成型劑，充分混煉，混煉均勻后將其輾碎過篩，抽真空預(yù)壓，成擠壓喂料。擠壓喂料放入柱塞式擠壓機(jī)中，抽真空，溫度在50'C下，以適當(dāng)2MPa的 壓力和50cm/min的速度擠出，切斷制得擠出坯。將擠出坯置于V型槽石墨板上，浸入溶劑；溶劑保持25'C溫度條件下，擠 出坯溶劑脫脂6 20小時；取出晾干后置于燒結(jié)爐中，燒結(jié)。實(shí)施例3一種超細(xì)硬質(zhì)合金增塑粉末擠壓成型劑由增塑組元70%、骨架組元27%和 活性組元3%三部分組成。增塑組元采用改性石蠟、液體石蠟和棕櫚蠟三種石 蠟復(fù)合體系，骨架組元采用聚乙烯和聚乙烯一醋酸乙烯酯二種短鏈高分子聚合 物共混合金，活性組元采用極性低分子表面活性有機(jī)物硬脂酸；三者按增塑組 元占絕大比例，骨架組元和活性組元占小比例的數(shù)量關(guān)系。將骨架組元、增塑 組元、活性組元各組分按熔點(diǎn)由高到低依次加入混料器中加熱熔融。將超細(xì)硬質(zhì)合金混合料加丙酮球磨72小時，然后蒸干，將其加入熔融的 成型劑，充分混煉，混煉均勻后將其輾碎過篩，抽真空預(yù)壓，成擠壓喂料。擠壓喂料放入柱塞式擠壓機(jī)中，抽真空，溫度在60'C下，以適當(dāng)4MPa的 壓力和100cm/min的速度擠出，切斷制得擠出坯。將擠出坯置于V型槽石墨板上，浸入溶劑；溶劑保持35'C溫度條件下，擠 出坯溶劑脫脂5小時；取出晾干置于熱脫脂爐中；以3.5tVmin速度升溫至600 °C;自然冷卻后取出，置于燒結(jié)爐中。
權(quán)利要求
1.一種超細(xì)硬質(zhì)合金粉末增塑擠壓成型劑，其特征在于，該成型劑包括以下組分和重量百分含量增塑組元65～80％，骨架組元10～30％，活性組元3～8％。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超細(xì)硬質(zhì)合金粉末增塑擠壓成型劑，其特征 在于，所述的增塑組元為三種蠟的復(fù)合體系；所述的骨架組元為二種短鏈高分 子聚合物共混合金；所述的活性組元為極性低分子表面活性有機(jī)物。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超細(xì)硬質(zhì)合金粉末增塑擠壓成型劑，其特征 在于，所述的三種蠟為物理改性石蠟、液體石蠟和棕櫚蠟；所述的二種短鏈高 分子聚合物為聚乙烯和聚乙烯一醋酸乙烯酯；所述的極性低分子表面活性有機(jī) 物為硬脂酸。
4. 一種如權(quán)利要求1所述的超細(xì)硬質(zhì)合金粉末增塑擠壓成型劑的制備方 法，其特征在于，該方法是將骨架組元、增塑組元各組分按熔點(diǎn)由高到低依次 加入混料器中加熱熔融即得成型劑，后一組分在前一組分完全熔融的狀態(tài)下添 加。
5. —種如權(quán)利要求1所述的超細(xì)硬質(zhì)合金粉末增塑擠壓成型劑的應(yīng)用，其 特征在于，將成型劑在一定條件下與超細(xì)硬質(zhì)合金粉末通過制備喂料、擠出棒 坯、脫脂、燒結(jié)即得超細(xì)硬質(zhì)合金棒。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種超細(xì)硬質(zhì)合金粉末增塑擠壓成型劑的應(yīng)用， 其特征在于，所述的擠壓喂料是超細(xì)硬質(zhì)合金混合料加丙酮球磨72小時，然 后蒸干，將其加入熔融的成型劑，充分混煉，混煉均勻后將其輾碎過篩，抽真 空預(yù)壓，成擠壓喂料。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種超細(xì)硬質(zhì)合金粉末增塑擠壓成型劑的應(yīng)用， 其特征在于，所述的擠出坯制備是將擠壓喂料放入柱塞式擠壓機(jī)中，抽真空， 在45 60。C下，以2 4MPa的壓力和50 100cm/min的速度擠出，切斷制得 擠出坯。8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種超細(xì)硬質(zhì)合金粉末增塑擠壓成型劑的應(yīng)用， 其特征在于，所述的脫脂是將擠出坯置于V型槽石墨板上，浸入溶劑，在25 35。C條件下，脫脂時間為6 20小時；取出晾干，然后可置于真空爐中燒結(jié)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種超細(xì)硬質(zhì)合金粉末的擠壓成型劑及其制備方法和應(yīng)用，成型劑由以下三部分組成增塑組元65～80％，骨架組元10～30％，活性組元3～8％，然后把超細(xì)硬質(zhì)合金粉末加入熔融的成型劑中，經(jīng)過充分混煉使其達(dá)到完全的分散均勻，再將制得的超細(xì)硬質(zhì)合金喂料在柱塞式擠壓機(jī)中在45～60℃下，以2～4MPa、50～100cm/min的壓力和速度擠出。擠壓坯采取溶劑脫脂和熱脫脂工藝，在一定燒結(jié)工藝燒結(jié)后，獲得雙高性能的硬質(zhì)合金。尤其適合于超細(xì)硬質(zhì)合金實(shí)心棒材及帶內(nèi)冷卻孔棒材的擠壓成型。
文檔編號B22F3/00GK101117671SQ20071004603
公開日2008年2月6日 申請日期2007年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月14日
發(fā)明者丹 孫, 孫衛(wèi)權(quán), 張鶴年, 濱 王, 趙國璋 申請人:上海材料研究所