The invention belongs to the field of preparation of cemented carbide tools. The invention solves the problems of many production processes, high production cost, long production cycle and low production efficiency of existing preparation methods of cemented carbide tools. The design method mainly adopts vacuum discharge plasma sintering method to directly pre-sinter cemented carbide tools. Alloy powders are sintered in complex dies and then cut by wire cutting technology after sintering to obtain the required three-edge cemented carbide cutting tools. The present invention is mainly used for the preparation of short-process sintering of the three-edge cemented carbide cutting tools with more complex profiles.
【技术实现步骤摘要】
一种硬质合金三刃刀具烧结成形一体化模具及制备方法
本专利技术属于硬质合金刀具的制备领域,特别是涉及一种硬质合金三刃刀具烧结成形一体化模具及制备方法。
技术介绍
镀锌钢板是表面有热浸镀或电镀锌层的焊接钢板,因其良好的耐腐蚀性而广泛用于建筑、家电、车船、容器制造业、机电业等。镀锌钢板在进行电阻点焊时,镀锌层通常会渗入铜电极帽中,并在表面形成一种铜锌合金层,造成电极端面直径的增大,从而导致焊接质量的大幅下降。目前业界通常采用硬质合金刀具对铜电极帽进行及时的修磨,同时为了提高铜电极帽的修磨效率,硬质合金修磨刀具一般被设计成具有复杂型面的三刃结构。目前硬质合金刀具的制备方法通常包括配料、球磨、干燥、擦筛、压坯、烧结等多种工艺流程,导致生产成本高,生产周期长,生产效率低。同时,由于硬质合金较高的烧结温度,对烧结设备提出了更为严苛的要求。特别是在真空热压烧结过程中,由于烧结温度通常由加热丝或加热棒来提供,导致硬质合金粉末长时间暴露在高温下,引起合金内部晶粒的快速长大,粗大的晶粒会严重影响硬质合金刀具的机械性能,大幅降低硬质合金刀具的硬度及韧性。对于具有复杂型面、高致密度的硬质合金刀具,通常是采用压坯成型和固化烧结的方法,但是固化过程中,金属粉末体积会因为致密化程度的提高而收缩,影响烧结产品的尺寸精度,且成型剂不易完全脱离,影响硬质合金刀具烧结质量;此外,还可以对硬质合金棒料进行切割和研磨,但会造成硬质合金原料的极大浪费,进一步增加生产成本。因此,对于提高硬质合金刀具的生产效率,降低生产成本,提升产品质量,特别是具有复杂型面的硬质合金三刃刀具,如何实现高质量的近净成型制备 ...
【技术保护点】
1.一种硬质合金三刃刀具的烧结模具,其特征在于:它包括烧结模具上压头(3)、烧结模具下压头(11)、三个烧结模具分瓣模(14)和高强石墨加强套(10),高强石墨加强套(10)上设有红外测温孔(5),烧结模具上压头(3)为圆柱体,在烧结模具上压头(3)的下端面设有一个凸起一,凸起一的横截面与待加工硬质合金三刃刀具坯料的横截面形状一致,烧结模具下压头(11)为圆柱体,在烧结模具下压头(11)的上端面设有一个凸起二,凸起二的横截面与待加工硬质合金三刃刀具坯料的横截面形状一致,每个烧结模具分瓣模(14)的上部设置在烧结模具上压头(3)的一个凹陷部中,每个烧结模具分瓣模(14)的下部设置在烧结模具下压头(11)的凹陷部中,高强石墨加强套(10)套装在三个烧结模具分瓣模(14)外部,烧结模具上压头(3)作为模具的凸模,烧结模具下压头(11)与三个烧结模具分瓣模(14)组成的型腔作为模具的凹模。
【技术特征摘要】
1.一种硬质合金三刃刀具的烧结模具,其特征在于:它包括烧结模具上压头(3)、烧结模具下压头(11)、三个烧结模具分瓣模(14)和高强石墨加强套(10),高强石墨加强套(10)上设有红外测温孔(5),烧结模具上压头(3)为圆柱体,在烧结模具上压头(3)的下端面设有一个凸起一,凸起一的横截面与待加工硬质合金三刃刀具坯料的横截面形状一致,烧结模具下压头(11)为圆柱体,在烧结模具下压头(11)的上端面设有一个凸起二,凸起二的横截面与待加工硬质合金三刃刀具坯料的横截面形状一致,每个烧结模具分瓣模(14)的上部设置在烧结模具上压头(3)的一个凹陷部中,每个烧结模具分瓣模(14)的下部设置在烧结模具下压头(11)的凹陷部中,高强石墨加强套(10)套装在三个烧结模具分瓣模(14)外部,烧结模具上压头(3)作为模具的凸模,烧结模具下压头(11)与三个烧结模具分瓣模(14)组成的型腔作为模具的凹模。2.一种利用权利要求1中所述的烧结模具的硬质合金三刃刀具烧结成形一体化制备方法,其特征在于:步骤一:根据硬质合金密度及成形刀具的体积,通过密度公式计算出相应硬质合金预合金粉末的重量,量取硬质合金预合金粉末的质量要超过成形刀具的质量;步骤二:选择制备设备,包括放电等离子烧结真空炉(8)、液压机、红外测温仪(6)、扩散泵及机械泵;步骤三:将量取的硬质合金预合金粉末倒入烧结模具下压头(11)和三个烧结模具分瓣模(14)组成的型腔中后,将烧结模具上压头(3)安放在三个烧结模具分瓣模(14)中间,将硬质合金预合金粉末压实;步骤四:将装有硬质合金预合金粉末的模具放入放电等离子烧结真空炉(8)内的高强石墨上垫块(9)和高强石墨下垫块(12)中间,开启红外测温仪(6),调整高强石墨下垫块(12)的高度及烧结模具红外测温孔(5)的角度,使红外线通过烧结模具红外测温孔(5)直接测量烧结模具分瓣模(14)的实时温度,而后打开液压机,下移液压机上压头(1),使上电极(2)、高强石墨上垫块(9)、烧结模具上压头(3)、烧结模具分瓣模(14)、硬质合金预合金粉末、烧结模具下压头(11)、高强石墨下垫块(1...
【专利技术属性】
技术研发人员:王国峰,刘青,李丹峰,隋小冲,
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学,
类型:发明
国别省市:黑龙江,23
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