專利名稱：用于硬質(zhì)合金燒結(jié)的涂料制備系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于硬質(zhì)合金燒結(jié)的涂料制備系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在硬質(zhì)合金生產(chǎn)過程中，燒結(jié)工序的主要任務(wù)是使合金獲得最佳的組織結(jié)構(gòu)，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(chǎn)品變形、彎曲和起皮等。在燒結(jié)的過程中，由于產(chǎn)品直接和石墨舟皿接觸，石墨舟皿中的碳在高溫下會(huì)由合金產(chǎn)品接觸面逐步擴(kuò)散到合金產(chǎn)品中部，從而導(dǎo)致合金產(chǎn)品彎曲、變形、滲碳等問題，其機(jī)理是，在高溫?zé)Y(jié)時(shí)，舟皿上的碳開始從合金表面往內(nèi)擴(kuò)散時(shí)，合金產(chǎn)品會(huì)出現(xiàn)局部碳濃度偏高，其濃度偏高部位會(huì)提前出現(xiàn)燒結(jié)液相，從而導(dǎo)致合金產(chǎn)品燒結(jié)收縮致密非均勻化，導(dǎo)致產(chǎn)品彎曲、變形，在燒結(jié)結(jié)束時(shí)，如果局部碳濃度仍高于合金二相結(jié)構(gòu)所需的碳含量，就會(huì)出現(xiàn)局部滲碳，最嚴(yán)重的結(jié)果就會(huì)出現(xiàn)合金產(chǎn)品整體滲碳。所以，質(zhì)量優(yōu)良、穩(wěn)定的涂料是解決問題的關(guān)鍵?，F(xiàn)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(xiàn)CN1597885公開了一種用于硬質(zhì)合金生產(chǎn)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0. 2 I. 0%、甲醛0. 05 0. 5%、氧化鋁粉I 5%、水溶性膠0. I I. 0%、蒸餾水50 70%;該涂料組合物具有附著力強(qiáng)，涂刷時(shí)易于分散均勻，真空燒結(jié)過程中對硬質(zhì)合金制品的防粘性優(yōu)良等特點(diǎn)，且配制工藝簡單，成本低，使用它能提高硬質(zhì)合金產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性，有利于硬質(zhì)合金的大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。 然而，其成分過多，操作比較繁瑣，生產(chǎn)成本較高。專利文獻(xiàn)101386055B公開了一種用于高鈷硬質(zhì)合金產(chǎn)品燒結(jié)的涂料，其組成成分有6種，質(zhì)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0. 2-1. 0%，正丁醇0. 2-1. 0%，離子水40-67%。該涂料是一種有效避免產(chǎn)品麻面與粘舟現(xiàn)象、性能可靠的用于高鈷硬質(zhì)合金產(chǎn)品燒結(jié)的涂料。然而，其成分過多，操作比較繁瑣，生產(chǎn)成本較高。專利文獻(xiàn)CN101104773A公開一種硬質(zhì)合金真空防粘涂料，其主要組分有高純碳黑、負(fù)離子水、吐溫等。專利文獻(xiàn)CN1482193A公開一種用于硬質(zhì)合金生產(chǎn)的涂料，其主要組分有高純冶金碳黑、石墨鱗片聚、負(fù)離子水等。專利文獻(xiàn)CN101928478A公開一種高粘結(jié)相硬質(zhì)合金燒結(jié)用涂料，其主要組分有氧化物、碳黑、蒸餾水等。專利文獻(xiàn)CN1005097B公開一種硬質(zhì)合金真空燒結(jié)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(xiàn)有技術(shù)的專利文獻(xiàn)均以碳黑或石墨粉、水為主要組分，部分專利文獻(xiàn)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(zhì)合金制品燒結(jié)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(shí)存在刷舟質(zhì)量就難以保證，從而，在燒結(jié)時(shí)，硬質(zhì)合金制品的合格率會(huì)有所下降。同時(shí)，上述專利文獻(xiàn)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(jié)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(fù)雜化，而且成本也提高了
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種用于硬質(zhì)合金燒結(jié)的涂料制備系統(tǒng)，其可操作性強(qiáng)、質(zhì)量穩(wěn)定、刷舟容易均勻、干燥簡單易行，可防止因出現(xiàn)硬質(zhì)合金產(chǎn)品粘舟引起的彎曲、變形、滲碳等。為此，本實(shí)用新型提供了一種硬質(zhì)合金燒結(jié)的涂料制備系統(tǒng)，其特征在于，該涂料制備系統(tǒng)包括涂料原料配制裝置，其具有氧化鋁粉末劑量裝置、聚乙二醇劑量裝置、酒精劑量裝置、去離子水劑量裝置、以及涂料原料的容納容器；涂料原料攪拌裝置，其設(shè)置于所述涂料原料配制裝置的下游，容納由所述涂料原料配制裝置配制的混合溶液，并且具有對其進(jìn)行勻速攪拌以得到均勻懸濁液體的攪拌器；以及涂料涂敷裝置，其設(shè)置于所述涂料原料攪拌裝置的下游，將獲得的所述混濁液體均勻涂刷在石墨舟皿上，涂層厚度為0. 5 2. Omnin優(yōu)選地，所述涂料原料的容納容器也是涂料原料攪拌裝置。優(yōu)選地，氧化鋁粉末劑量裝置具有一次或重復(fù)多次實(shí)現(xiàn)按30 50重量％進(jìn)行配制的容量；聚乙二醇劑量裝置具有一次或重復(fù)多次實(shí)現(xiàn)按照4 10重量％進(jìn)行配制的容量；酒精劑量裝置具有一次或重復(fù)多次實(shí)現(xiàn)按照40 70重量％進(jìn)行配制的容量；去離子水劑量裝置具有一次或重復(fù)多次實(shí)現(xiàn)按照6 12重量％進(jìn)行配制的容量。優(yōu)選地，所述氧化鋁粉末劑量裝置、所述聚乙二醇劑量裝置、所述酒精劑量裝置、所述去離子水劑量裝置至少其中之一為設(shè)定重力閾值的自動(dòng)開啟閥門。優(yōu)選地，所述氧化鋁粉末劑量裝置、所述聚乙二醇劑量裝置、所述酒精劑量裝置、所述去離子水劑量裝置至少其中之一為天平。優(yōu)選地，所述攪拌器為勺或攪拌棍。優(yōu)選地，所述涂料原料攪拌裝置為燒杯。優(yōu)選地，所述涂料涂敷裝置為毛刷。 優(yōu)選地，還具有攪拌定時(shí)器。優(yōu)選地，還具有攪拌定時(shí)器自然干燥定時(shí)器。本實(shí)用新型只涉及4種涂料成分。原料容易獲得，而且成本也比較低。涂料的配制更加簡單，可操作性更強(qiáng)，生產(chǎn)成本大幅度降低。

圖I是根據(jù)本實(shí)用新型的硬質(zhì)合金燒結(jié)的涂料制備系統(tǒng)的示意圖。
具體實(shí)施方式
[0025]氧化鋁粉是制造涂料的主體，燒結(jié)的時(shí)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(shí)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(shí)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?jǐn)嚢杈鶆蚣纯伞?shí)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?jǐn)嚢杈鶆蚣纯?。?shí)施例3氧化鋁粉44重量％、聚乙二醇4重量％、酒精46重量0Z0、去離子水6重量％，將以上組分充分?jǐn)嚢杈鶆蚣纯?。本?shí)用新型還可以有其他諸多具體實(shí)施例，每個(gè)實(shí)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(dú)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(xiàn)有常用的硬質(zhì)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(zhǔn)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(yán)格稱量各組分的重量，將各組分先在干式狀態(tài)下攪拌均勻，然后加入蒸餾水采用機(jī)械攪拌4小時(shí)。試驗(yàn)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(shí)施例I、實(shí)施例2、實(shí)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0. 5-2mm,自然干燥5小時(shí)，然后分別檢查后，擺放(p6x330mm的合金棒材產(chǎn)品進(jìn)行燒結(jié)，試驗(yàn)結(jié)果見表I:表I單位％[0046]
權(quán)利要求1.一種硬質(zhì)合金燒結(jié)的涂料制備系統(tǒng)，其特征在于，該涂料制備系統(tǒng)包括涂料原料配制裝置，其具有氧化鋁粉末劑量裝置、聚乙二醇劑量裝置、酒精劑量裝置、去離子水劑量裝置、以及涂料原料的容納容器；涂料原料攪拌裝置，其設(shè)置于所述涂料原料配制裝置的下游，容納由所述涂料原料配制裝置配制的混合溶液，并且具有對其進(jìn)行勻速攪拌以得到均勻懸濁液體的攪拌器；以及涂料涂敷裝置，其設(shè)置于所述涂料原料攪拌裝置的下游，將獲得的所述混濁液體均勻涂刷在石墨舟皿上，涂層厚度為O. 5 2. 0_。
2.如權(quán)利要求I所述的涂料制備系統(tǒng)，其特征在于，所述涂料原料的容納容器也是涂料原料攪拌裝置。
3.如權(quán)利要求I或2所述的涂料制備系統(tǒng)，其特征在于，氧化鋁粉末劑量裝置具有一次或重復(fù)多次實(shí)現(xiàn)按30 50重量％進(jìn)行配制的容量；聚乙二醇劑量裝置具有一次或重復(fù) 多次實(shí)現(xiàn)按照4 10重量％進(jìn)行配制的容量；酒精劑量裝置具有一次或重復(fù)多次實(shí)現(xiàn)按照40 70重量％進(jìn)行配制的容量；去離子水劑量裝置具有一次或重復(fù)多次實(shí)現(xiàn)按照6 12重量％進(jìn)行配制的容量。
4.如權(quán)利要求I或2所述的涂料制備系統(tǒng)，其特征在于，所述氧化鋁粉末劑量裝置、所述聚乙二醇劑量裝置、所述酒精劑量裝置、所述去離子水劑量裝置至少其中之一為設(shè)定重力閾值的自動(dòng)開啟閥門。
5.如權(quán)利要求I或2所述的涂料制備系統(tǒng)，其特征在于，所述氧化鋁粉末劑量裝置、所述聚乙二醇劑量裝置、所述酒精劑量裝置、所述去離子水劑量裝置至少其中之一為天平。
6.如權(quán)利要求I或2所述的涂料制備系統(tǒng)，其特征在于，所述攪拌器為勺或攪拌棍。
7.如權(quán)利要求I或2所述的涂料制備系統(tǒng)，其特征在于，所述涂料原料攪拌裝置為燒杯。
8.如權(quán)利要求I或2所述的涂料制備系統(tǒng)，其特征在于，所述涂料涂敷裝置為毛刷。
9.如權(quán)利要求I或2所述的涂料制備系統(tǒng)，其特征在于，還具有攪拌定時(shí)器。
10.如權(quán)利要求I或2所述的涂料制備系統(tǒng)，其特征在于，還具有攪拌定時(shí)器自然干燥定時(shí)器。
專利摘要一種硬質(zhì)合金燒結(jié)的涂料制備系統(tǒng)，其特征在于，該涂料制備系統(tǒng)包括涂料原料配制裝置，其具有氧化鋁粉末劑量裝置、聚乙二醇劑量裝置、酒精劑量裝置、去離子水劑量裝置、以及涂料原料的容納容器；涂料原料攪拌裝置，其設(shè)置于所述涂料原料配制裝置的下游，容納由所述涂料原料配制裝置配制的混合溶液，并且具有對其進(jìn)行勻速攪拌以得到均勻懸濁液體的攪拌器；以及涂料涂敷裝置，其設(shè)置于所述涂料原料攪拌裝置的下游，將獲得的所述混濁液體均勻涂刷在石墨舟皿上，涂層厚度為0.5～2.0mm。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)包括涂料組分簡單，可操作性強(qiáng)，質(zhì)量穩(wěn)定，刷舟容易均勻，干燥簡單易行，可防止出現(xiàn)因硬質(zhì)合金產(chǎn)品粘舟引起的彎曲、變形、滲碳等。
文檔編號(hào)B01F15/04GK202376928SQ20112054890
公開日2012年8月15日 申請日期2011年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月23日
發(fā)明者嚴(yán)武華, 曾湘華 申請人:江西稀有稀土金屬鎢業(yè)集團(tuán)有限公司