一种模压硬质合金长管件的烧结方法及烧结工装技术

本发明专利技术公开了一种模压硬质合金长管件的烧结方法及烧结工装，烧结方法包括以下步骤：步骤a，首先把硬质合金混合料装入模具并通过压制工艺进行双向压制；步骤b，将内衬石墨芯分别插入石墨舟板的石墨芯安装孔中；步骤c，将模压后的硬质合金管件的压坯套在内衬石墨芯的内衬产品段上，然后通过烧结工艺进行烧结；步骤d，烧结完成后去除内衬石墨芯，然后对硬质合金管件的内圆进行喷砂处理。通过利用本发明专利技术的烧结工装对硬质合金长管件进行烧结，内衬石墨芯中间的环槽部能够有效避开压坯的收缩，防止产品在烧结时扭曲变形。

【技术实现步骤摘要】
一种模压硬质合金长管件的烧结方法及烧结工装
本专利技术属于硬质合金制造
，具体涉及一种模压硬质合金长管件的烧结方法及烧结工装。
技术介绍
硬质合金制造工艺主要由混合料制备、成形和烧结三个部分组成。常规成形方法主要有模压成形、等静压成形、挤压成形和注塑成形四种。模压成形由于模具模壁的摩擦力影响，沿压制方向压制压力会下降。压制压力与硬质合金压坯密度成正比，压制压力大硬质合金压坯密度大，压制压力小硬质合金压坯密度小。硬质合金压坯烧结时会产生收缩，硬质合金压坯烧结收缩系数与硬质合金压坯密度成反比，压坯密度大收缩系数小，压坯密度小收缩系数大。收缩系数的不一致会影响硬质合金压坯烧结制品的形状。通过双向压制可以减小压坯密度和收缩系数的差异，但沿中间部位的仍然比施压两端头的压坯密度小收缩系数大。且由于受技术的局限性影响，很难保证模压成形混合料装填均匀，和压制方向垂直的水平面上各部位的压坯密度也很难保持一致，所以烧结时压坯的收缩是呈非均匀性收缩的。为了保证烧结制品的圆度，通常是采用一和烧结成品要求内径一致的圆柱形石墨芯内衬来对管状类硬质合金制品进行烧结。对于高度较高这类产品来说，压坯中间部位和压制两端头的压坯密度差异较大，压坯中间部位的压坯密度小收缩系数大会首先收缩到圆柱形内衬石墨芯的尺寸，并且由于和压制方向垂直的水平面上各部位的压坯密度的不一致，最终的收缩是按大小不同的不规整的圆来进行的，高低不同两点收缩可能首先和内衬圆柱形石墨芯贴合，这就会导致烧结产品扭曲收缩成轴向垂直截面为平行四边形的产品，影响产品的外形质量控制。管状类硬质合金产品有一定的市场需求，这种内衬石墨芯引起的烧结异常变形是业内需要解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决模压管状类硬质合金烧结产品扭曲收缩成轴向垂直截面为平行四边形异常变形的技术问题，提供一种模压硬质合金长管件的烧结方法及烧结工装来有消除和控制这种变形，使产品的外形质量能够得到有效保证。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种模压硬质合金长管件的烧结方法，包括以下步骤：步骤a，首先把硬质合金混合料装入模具并通过压制工艺进行双向压制；步骤b，将内衬石墨芯分别插入石墨舟板的石墨芯安装孔中；步骤c，将模压后的硬质合金管件的压坯套在内衬石墨芯的内衬产品段上，然后通过烧结工艺进行烧结；步骤d，烧结完成后去除内衬石墨芯，然后对硬质合金管件的内圆进行喷砂处理；所述的内衬石墨芯包括内衬产品段和舟板支撑段，内衬产品段为圆柱状结构，内衬产品段包括中间环切后形成的切槽部，以及位于切槽部两端内衬部；所述的石墨舟板上设置有安装内衬石墨芯的石墨芯安装孔，内衬石墨芯通过舟板支撑段插入石墨芯安装孔安装于石墨舟板上。优选地，所述的烧结工艺中，从1200℃到烧结温度的升温时间为100～120分。优选地，内衬石墨芯比硬质合金管件长1～4mm。优选地，内衬部的长度为硬质合金管件长度的10～20﹪。优选地，切槽部的环切深度为硬质合金管件内径的1～3﹪。优选地，舟板支撑段采用圆柱状结构，直径为硬质合金管件内径的50～70﹪，长度比石墨芯安装孔的深度少1mm；石墨芯安装孔为圆形孔，孔径比舟板支撑段直径多0.3～0.6mm。一种模压硬质合金长管件的烧结工装，包括内衬于硬质合金管件中的内衬石墨芯，以及支撑硬质合金管件和内衬石墨芯的石墨舟板；所述的内衬石墨芯包括内衬产品段和舟板支撑段，内衬产品段为圆柱状结构，内衬产品段包括中间环切后形成的切槽部，以及位于切槽部两端内衬部；所述的石墨舟板上设置有安装内衬石墨芯的石墨芯安装孔，内衬石墨芯通过舟板支撑段插入石墨芯安装孔安装于石墨舟板上。优选地，内衬石墨芯比硬质合金管件长1～4mm；内衬部的长度为硬质合金管件长度的10～20﹪；切槽部的环切深度为硬质合金管件内径的1～3﹪。优选地，舟板支撑段采用圆柱状结构，直径为硬质合金管件内径的50～70﹪，长度比石墨芯安装孔的深度少1mm；石墨芯安装孔为圆形孔，孔径比舟板支撑段直径多0.3～0.6mm。由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：硬质合金管件双向压制后，两端头压坯密度较高，且压坯密度基本一致，烧结收缩后的圆可视为标准圆，通过将内衬石墨芯分为中间环切的切槽部以及位于切槽部两端的内衬部，通过内衬部对硬质合金管件的压坯内侧两端形成内衬支撑，而压坯中部密度较低收缩系数较大，且各部位呈非均匀性收缩，通过切槽部可有效避开烧结产品的收缩，使收缩后的烧结产品不会扭曲变形，有效的控制和保证了该类烧结产品的外形质量。附图说明图1是本专利技术的烧结工装分解状态图。图2是本专利技术的烧结工装结构示意图。图3是本专利技术的烧结工装使用状态图。图4是本专利技术的烧结工装使用状态剖视图。图中标记：100-石墨舟板，110-石墨芯安装孔，200-硬质合金管件，300-内衬石墨芯，310-内衬产品段，311、313-内衬部，312-切槽部，320-舟板支撑段。具体实施方式参照图1-4，本专利技术的模压硬质合金长管件的烧结工装，包括内衬于硬质合金管件200中的内衬石墨芯300，以及支撑硬质合金管件200和内衬石墨芯300的石墨舟板100；所述的内衬石墨芯300包括内衬产品段310和舟板支撑段320，内衬产品段310为圆柱状结构，内衬产品段310包括中间环切后形成的切槽部312，以及位于切槽部312两端内衬部311、313；所述的石墨舟板100上设置有安装内衬石墨芯300的石墨芯安装孔110，内衬石墨芯300通过舟板支撑段320插入石墨芯安装孔110安装于石墨舟板100上。内衬石墨芯300比硬质合金管件200长1～4mm，内衬部311、313的长度为硬质合金管件200长度的10～20﹪。切槽部312的环切深度为硬质合金管件200内径的1～3﹪。舟板支撑段320采用圆柱状结构，直径为硬质合金管件200内径的50～70﹪，长度比石墨芯安装孔110的深度少1mm；石墨芯安装孔110为圆形孔，孔径比舟板支撑段320直径多0.3～0.6mm。每一个石墨舟板100上可设置多个石墨芯安装孔110，可同时安装多个内衬石墨芯300，烧结时一次性可烧结多个硬质合金管件200。模压硬质合金长管件的烧结方法，包括以下步骤：步骤a，首先把硬质合金混合料装入模具并通过压制工艺进行双向压制；步骤b，将内衬石墨芯300分别插入石墨舟板100的石墨芯安装孔110中；步骤c，将模压后的硬质合金管件200的压坯套在内衬石墨芯300的内衬产品段310上，然后通过烧结工艺进行烧结；烧结工艺中，从1200℃到烧结温度的升温时间为100～120分。步骤d，烧结完成后去除内衬石墨芯300，然后对硬质合金管件200的内圆进行喷砂处理。在烧结产品中部由于压坯密度较低收缩系数较大，且各部位呈非均匀性收缩，通过切槽部可有效避开烧结产品的收缩，使收缩后的烧结产品不会扭曲变形，在烧结完成后，通过喷砂处理进行整形，有效的控制和保证了该类烧结产品的外形质量。下面结合具体的实施例对本专利技术的内容做进一步阐释。实施例1：硬质合金牌号为YG6，烧结温度为1450℃。硬质合金的轴套产品长度为25.6mm，内径为15.2mm。石墨舟板100厚度为8mm。把YG6混合料装入模具按常规压制工艺进行双向压制，加工一内衬产品段310高度H为27mm，内衬部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模压硬质合金长管件的烧结方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤a，首先把硬质合金混合料装入模具并通过压制工艺进行双向压制；步骤b，将内衬石墨芯(300)分别插入石墨舟板(100)的石墨芯安装孔(110)中；步骤c，将模压后的硬质合金管件(200)的压坯套在内衬石墨芯(300)的内衬产品段(310)上，然后通过烧结工艺进行烧结；步骤d，烧结完成后去除内衬石墨芯(300)，然后对硬质合金管件(200)的内圆进行喷砂处理。

【技术特征摘要】
1.一种模压硬质合金长管件的烧结方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤a，首先把硬质合金混合料装入模具并通过压制工艺进行双向压制；步骤b，将内衬石墨芯(300)分别插入石墨舟板(100)的石墨芯安装孔(110)中；步骤c，将模压后的硬质合金管件(200)的压坯套在内衬石墨芯(300)的内衬产品段(310)上，然后通过烧结工艺进行烧结；步骤d，烧结完成后去除内衬石墨芯(300)，然后对硬质合金管件(200)的内圆进行喷砂处理；所述的内衬石墨芯(300)包括内衬产品段(310)和舟板支撑段(320)，内衬产品段(310)为圆柱状结构，内衬产品段(310)包括中间环切后形成的切槽部(312)，以及位于切槽部(312)两端内衬部(311、313)；所述的石墨舟板(100)上设置有安装内衬石墨芯(300)的石墨芯安装孔(110)，内衬石墨芯(300)通过舟板支撑段(320)插入石墨芯安装孔(110)安装于石墨舟板(100)上。2.根据权利要求1所述的烧结方法，其特征在于，所述的烧结工艺中，从1200℃到烧结温度的升温时间为100～120分。3.根据权利要求1所述的烧结方法，其特征在于，内衬石墨芯(300)比硬质合金管件(200)长1～4mm。4.根据权利要求1所述的烧结方法，其特征在于，内衬部(311、313)的长度为硬质合金管件(200)长度的10～20﹪。5.根据权利要求1所述的烧结方法，其特征在于，切槽部(312)的环切深度为硬质合金管件(200)内径的1～3﹪。6.根据权利要求1所述的烧结方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏华，谷亩，
申请(专利权)人：成都科力铁硬质合金有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51