本發(fā)明涉及金屬成型技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種用于硬質(zhì)合金脫蠟工藝的舟皿及舟皿組。
背景技術(shù):
硬質(zhì)合金是由難熔金屬的硬質(zhì)化合物和粘結(jié)金屬通過粉末冶金工藝制成的一種合金材料。硬質(zhì)合金具有硬度高、耐磨、強(qiáng)度和韌性較好、耐熱、耐腐蝕等一系列優(yōu)良性能。硬質(zhì)合金生產(chǎn)需要經(jīng)過混合料壓制、壓坯燒結(jié)兩個(gè)工序,為了便于產(chǎn)品壓制成型,混合料中會(huì)添加一定量的peg(聚乙二醇)或石蠟,在燒結(jié)工序需要脫除peg或石蠟。
目前常用的舟皿組有兩種:一種為敞開式舟皿組,如圖1所示,這種舟皿組使用的第一舟皿8四周無側(cè)壁,第一舟皿8疊放時(shí),在第一舟皿8的四個(gè)角上放石墨柱或其他支撐物9,再將上層第一舟皿8置于支撐物9上,這種舟皿組脫蠟時(shí),內(nèi)部氣氛流動(dòng)方向紊亂,蠟蒸汽脫除不暢;另一種為封閉式舟皿組,如圖2所示,使用的第二舟皿10四周帶有側(cè)壁,第二舟皿10疊放后形成一個(gè)密封的舟皿組,這種舟皿組脫蠟時(shí),由于內(nèi)部處于密封狀態(tài),嚴(yán)重限制了脫蠟氣氛的流動(dòng),在對(duì)大尺寸、高成型劑含量產(chǎn)品進(jìn)行脫蠟時(shí),內(nèi)部蠟蒸汽無法排除,導(dǎo)致產(chǎn)品出現(xiàn)脫蠟缺陷。此外,上述兩種結(jié)構(gòu)的舟皿組中,舟皿基板正面是平板狀,產(chǎn)品與舟皿完全接觸,會(huì)造成產(chǎn)品底部的脫蠟不順利,特別是對(duì)于一些體積較大或者與舟皿接觸面較大的產(chǎn)品,產(chǎn)品脫蠟會(huì)更加不順利,引起產(chǎn)品孔洞缺陷甚至裂紋缺陷,導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。
如中國(guó)專利文獻(xiàn)cn201010586416.8公開了一種用于硬質(zhì)合金燒結(jié)工藝的石墨舟皿及石墨舟皿組,使用開孔的舟皿構(gòu)建一個(gè)密封的舟皿組,通過降低舟皿組內(nèi)部與外界的氣流交換,提高舟皿組內(nèi)部的溫場(chǎng)均勻性,但由于舟皿組內(nèi)部是密封的,不利于脫蠟氣氛流動(dòng),嚴(yán)重阻礙了大規(guī)格產(chǎn)品的脫蠟。中國(guó)專利文獻(xiàn)cn201110100741.3公開了一種用于粉末冶金燒結(jié)的多用途舟皿及多用途舟皿組,該技術(shù)方案限定了產(chǎn)品在舟皿中的擺放形態(tài),舟皿的溝槽用于擺放長(zhǎng)條形粉末冶金燒結(jié)體,避免產(chǎn)品在運(yùn)輸和燒結(jié)中傾倒損壞,但由于將產(chǎn)品放置在溝槽內(nèi),部分產(chǎn)品還會(huì)置于通孔上方,堵住蠟蒸汽的排出,導(dǎo)致在導(dǎo)流槽內(nèi)的產(chǎn)品四周蠟蒸汽濃度提升,同樣會(huì)影響產(chǎn)品的脫蠟進(jìn)程。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種脫蠟效率高、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的用于硬質(zhì)合金脫蠟工藝的舟皿及舟皿組。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種用于硬質(zhì)合金脫蠟工藝的舟皿,包括底板和側(cè)壁,所述側(cè)壁圍設(shè)于所述底板的正面外沿,所述底板正面開設(shè)有一條以上橫向?qū)Я鞑酆鸵粭l以上縱向?qū)Я鞑?,所述橫向?qū)Я鞑叟c縱向?qū)Я鞑巯嘟徊?,且交叉處的底板上開設(shè)有底板通孔,所述側(cè)壁上開設(shè)有一個(gè)以上側(cè)壁通孔。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn):
所述底板正面開設(shè)有兩條以上相互平行的橫向?qū)Я鞑酆蛢蓷l以上相互平行的縱向?qū)Я鞑?,所述橫向?qū)Я鞑酆涂v向?qū)Я鞑巯嗷ゴ怪薄?/p>
所述底板的厚度為d1,所述側(cè)壁的厚度為d2,且滿足:4mm≤d1≤16mm,4mm≤d2≤16mm。
所述橫向?qū)Я鞑酆涂v向?qū)Я鞑鄣膶挾染鶠閐1,且滿足:0.5mm≤d1≤50mm,所述橫向?qū)Я鞑酆涂v向?qū)Я鞑鄣纳疃染鶠閔1,且滿足:1mm≤h1≤5mm,相鄰所述橫向?qū)Я鞑酆拖噜徦隹v向?qū)Я鞑壑g的間距均為d2,且滿足:0.5d1≤d2≤3d1。
所述底板通孔的直徑為r1,所述側(cè)壁通孔的直徑為r2,且滿足:0.5d1≤r1≤1.41d1,2mm≤r2≤8mm。
所述側(cè)壁上表面與所述底板背面之間的距離為h,所述側(cè)壁通孔的中心與側(cè)壁上表面的距離為h2,且滿足:8mm≤h≤50mm,(h-d1)/6≤h2≤(h-d1)5/6。
相鄰的側(cè)壁通孔的孔中心間距為d3,且滿足:d3=d1+d2。
所述底板背面邊緣設(shè)有凹進(jìn)的臺(tái)階,所述臺(tái)階的寬度為d3,高度為h3,且滿足:d3=d2,1mm≤h3≤4mm。
一種用于硬質(zhì)合金脫蠟工藝的舟皿組,包括蓋板和兩組以上上述用于硬質(zhì)合金脫蠟工藝的舟皿,所述舟皿上下疊放,所述蓋板蓋設(shè)于最上層的舟皿的側(cè)壁上。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn):
上層舟皿的臺(tái)階扣合于下層舟皿的側(cè)壁上沿。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
本發(fā)明的用于硬質(zhì)合金脫蠟工藝的舟皿,在底板上設(shè)置相交叉的橫向?qū)Я鞑酆涂v向?qū)Я鞑?,可以將置于其表面的產(chǎn)品架空,盡可能多的減少舟皿底板與產(chǎn)品的接觸面積,使產(chǎn)品能更多地與燒結(jié)氣氛接觸,促進(jìn)產(chǎn)品內(nèi)部成型劑的脫除;由于蠟蒸汽比燒結(jié)氣氛有更大的比重,因此脫除的蠟會(huì)沉淀在舟皿表面,本發(fā)明的橫向?qū)Я鞑酆涂v向?qū)Я鞑劢徊嫣幍牡装迳显O(shè)有底板通孔,可以使蠟蒸汽下沉進(jìn)入橫向?qū)Я鞑酆涂v向?qū)Я鞑郏缓笸ㄟ^底板通孔流出,而不會(huì)堆積在產(chǎn)品底部和舟皿底板表面等區(qū)域,避免產(chǎn)品底部蠟蒸汽濃度過高而導(dǎo)致脫蠟不暢,側(cè)壁有側(cè)壁通孔,當(dāng)舟皿疊放成舟皿組時(shí),既能夠保證舟皿組內(nèi)部相對(duì)密封,保證燒結(jié)氣氛的均勻性;同時(shí)側(cè)壁通孔能夠與底板通孔共同作用,在舟皿組內(nèi)對(duì)燒結(jié)氣氛的流動(dòng)形成具有一定的導(dǎo)向作用,避免了封閉式舟皿組內(nèi)蠟蒸汽無法排出的問題,從而加速產(chǎn)品中成型劑的脫除及蠟蒸汽從舟皿組內(nèi)向外部的排出,提高脫蠟效率,使產(chǎn)品質(zhì)量更加穩(wěn)定。
附圖說明
圖1是現(xiàn)有技術(shù)中敞開式舟皿組的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是現(xiàn)有技術(shù)中封閉式舟皿組的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明用于硬質(zhì)合金脫蠟工藝的舟皿的俯視圖。
圖4是圖3的a-a視圖。
圖5是本發(fā)明用于硬質(zhì)合金脫蠟工藝的舟皿組的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中各標(biāo)號(hào)表示:
1、底板;2、側(cè)壁;3、橫向?qū)Я鞑郏?、縱向?qū)Я鞑郏?、底板通孔;6、側(cè)壁通孔;7、臺(tái)階;8、第一舟皿;9、支撐物;10、第二舟皿;11、蓋板;12、產(chǎn)品。
具體實(shí)施方式
以下將結(jié)合說明書附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
圖3和圖4示出了本發(fā)明用于硬質(zhì)合金脫蠟工藝的舟皿的一種實(shí)施例,該舟皿包括由底板1和側(cè)壁2,側(cè)壁2圍設(shè)于底板1的正面外沿,底板1正面開設(shè)有一條以上橫向?qū)Я鞑?和一條以上縱向?qū)Я鞑?,橫向?qū)Я鞑?與縱向?qū)Я鞑?相交叉,且交叉處的底板1上開設(shè)有底板通孔5,側(cè)壁2上開設(shè)有一個(gè)以上側(cè)壁通孔6,在底板1上設(shè)置相交叉的橫向?qū)Я鞑?和縱向?qū)Я鞑?,可以將置于其表面的產(chǎn)品12架空,盡可能多的減少舟皿底板1與產(chǎn)品12的接觸面積,使產(chǎn)品12能更多地與燒結(jié)氣氛接觸,促進(jìn)產(chǎn)品12內(nèi)部成型劑的脫除;由于蠟蒸汽比燒結(jié)氣氛有更大的比重,因此脫除的蠟會(huì)沉淀在舟皿表面,本實(shí)施例的橫向?qū)Я鞑?和縱向?qū)Я鞑?交叉處的底板1上設(shè)有底板通孔5,可以使蠟蒸汽下沉進(jìn)入橫向?qū)Я鞑?和縱向?qū)Я鞑?,然后通過底板通孔5流出,而不會(huì)堆積在產(chǎn)品12底部和舟皿底板1表面等區(qū)域,避免產(chǎn)品12底部蠟蒸汽濃度過高而導(dǎo)致脫蠟不暢,側(cè)壁2上設(shè)有側(cè)壁通孔6,當(dāng)舟皿疊放成舟皿組時(shí),既能夠保證舟皿組內(nèi)部相對(duì)密封,保證燒結(jié)氣氛的均勻性;同時(shí)側(cè)壁通孔6能夠與底板通孔5共同作用,在舟皿組內(nèi)對(duì)燒結(jié)氣氛的流動(dòng)形成具有一定的導(dǎo)向作用,避免了封閉式舟皿組內(nèi)蠟蒸汽無法排出的問題,從而加速產(chǎn)品12中成型劑的脫除及蠟蒸汽從舟皿組內(nèi)向外部的排出,提高脫蠟效率,使產(chǎn)品質(zhì)量更加穩(wěn)定。
本實(shí)施例中,底板1正面開設(shè)有兩條以上相互平行的橫向?qū)Я鞑?和兩條以上相互平行的縱向?qū)Я鞑?,橫向?qū)Я鞑?和縱向?qū)Я鞑?相互垂直,橫向?qū)Я鞑?和縱向?qū)Я鞑?均勻分布,使蠟蒸汽的分布更加均勻。
為了使舟皿能夠放置一定重量和高度的產(chǎn)品,底板1能夠承受產(chǎn)品的重量,側(cè)壁2能夠承受舟皿疊放的重量,底板1的厚度為d1,側(cè)壁2的厚度為d2需滿足:4mm≤d1≤16mm,4mm≤d2≤16mm;側(cè)壁2上表面與底板1背面之間的距離為h,側(cè)壁通孔6的中心與側(cè)壁2上表面的距離為h2,且滿足:8mm≤h≤50mm,(h-d1)/6≤h2≤(h-d1)5/6。
橫向?qū)Я鞑?和縱向?qū)Я鞑?的寬度均為d1,且滿足:0.5mm≤d1≤50mm;橫向?qū)Я鞑?和縱向?qū)Я鞑?的深度均為h1,且滿足:1mm≤h1≤5mm;相鄰橫向?qū)Я鞑?和相鄰縱向?qū)Я鞑?之間的間距均為d2,且滿足:0.5d1≤d2≤3d1;底板通孔5的直徑為r1,且滿足:0.5d1≤r1≤1.41d1。
側(cè)壁通孔6的直徑為r2,且滿足:2mm≤r2≤8mm;相鄰的側(cè)壁通孔6的孔中心間距為d3,且滿足:d3=d1+d2。
為了使舟皿疊放時(shí),舟皿之間能夠緊密扣合在一起,舟皿組轉(zhuǎn)移運(yùn)輸時(shí)不易歪斜倒塌,底板1背面邊緣設(shè)有凹進(jìn)的臺(tái)階7,臺(tái)階7的寬度為d3,高度為h3,且滿足:d3=d2,1mm≤h3≤4mm。
本實(shí)施例中,用于硬質(zhì)合金脫蠟工藝的舟皿為邊長(zhǎng)l等于300mm的正方形,底板1的厚度為d1=10mm,側(cè)壁厚度d2=15mm,側(cè)壁2上表面與底板1背面之間的距離h=26mm,橫向?qū)Я鞑?和縱向?qū)Я鞑?的寬度d1=18mm,橫向?qū)Я鞑?和縱向?qū)Я鞑?的深度h1=2mm,相鄰橫向?qū)Я鞑?和相鄰縱向?qū)Я鞑?之間的間距d2=18mm,底板通孔5的直徑r1=15mm,側(cè)壁通孔6的直徑r2=5mm,相鄰的側(cè)壁通孔6的孔中心間距為d3=d1+d2=36mm,壁通孔的中心與側(cè)壁上表面的距離為h2=(h-d1)/2=8mm,臺(tái)階7的寬度d3=d2=15mm,臺(tái)階7的高度h3=2mm。
圖5示出了本發(fā)明的用于硬質(zhì)合金脫蠟工藝的舟皿組的一種實(shí)施例,包括蓋板11和兩組以上上述實(shí)施例中的用于硬質(zhì)合金脫蠟工藝的舟皿,舟皿上下疊放,蓋板11蓋設(shè)于最上層的舟皿的側(cè)壁2上,在脫蠟的時(shí)候,氣氛從舟皿的側(cè)壁1的側(cè)壁通孔6進(jìn)入舟皿組內(nèi)部,peg或石蠟從產(chǎn)品12中脫除后,脫蠟氣氛由于自身重力因素會(huì)進(jìn)入橫向?qū)Я鞑?和縱向?qū)Я鞑?中,然后脫蠟氣氛從底板通孔5排出。舟皿的側(cè)壁2使舟皿整體處于半封閉中,橫向?qū)Я鞑?、縱向?qū)Я鞑?、底板通孔5和側(cè)壁通孔6能夠有效控制脫蠟氣氛自上而下進(jìn)行定向有序的排出,特別是對(duì)于一些體積較大或者與舟皿接觸面較大的產(chǎn)品12,脫蠟氣氛的控制尤為關(guān)鍵,否則產(chǎn)品容易產(chǎn)生孔洞缺陷甚至裂紋缺陷。因此,本實(shí)施例的舟皿組與相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中的舟皿組,能有效控制脫蠟氣氛的定向有序排出,提高了硬質(zhì)合金產(chǎn)品的脫蠟效率,減少產(chǎn)品缺陷。
本實(shí)施例中,上層舟皿的臺(tái)階7扣合于下層舟皿的側(cè)壁2上沿,使舟皿組更加穩(wěn)定,并有利于舟皿組內(nèi)部形成相對(duì)封閉的環(huán)境,有利于脫蠟氣氛的定向流動(dòng),保證脫蠟效果。
雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上,然而并非用以限定本發(fā)明。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍的情況下,都可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動(dòng)和修飾,或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此,凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化及修飾,均應(yīng)落在本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。