超细晶粒单双直孔硬质合金圆棒制造方法技术

一种单双直孔硬质合金圆棒制作方法，采用以天然橡胶为主体的干袋式等静压橡胶软模胶料制作单双直孔硬质合金圆棒微孔成型模具；将天然或合成橡胶、氧化锌、硬脂酸和辅助助剂均匀混炼，并在混炼时加入导热增硬剂，再整体硫化制成单双直孔硬质合金圆棒微孔坯料成型橡胶软模；在压制单双直孔硬质合金圆棒坯料时，通过成型橡胶软模中的导热增硬剂增加单双直孔硬质合金圆棒微孔的成型温度，并使得导热增硬剂中的增硬材料渗透到单双直孔硬质合金圆棒微孔内表面层内，提高单双直孔硬质合金圆棒微孔内表面硬度。

【技术实现步骤摘要】
超细晶粒单双直孔硬质合金圆棒制造方法
本专利技术涉及一种粉末冶金制备方法，特别是单双直孔硬质合金圆棒制造方法。广泛用于制作各种生产加工领域：如:制作各种整体硬质合金PCB微钻、钻头、立铣刀、铰刀等工具，用于加工铝合金、不锈钢、耐热合金钢、球墨铸铁、镍基及钛合金、有色金属等制品；以及制作各种形状的插件，硅钢片及冷轧板，不锈钢冲头、顶针、冲针等。属粉末冶金制造

技术介绍
：在现代工业和技术的高速发展中，硬质合金的应用范围越来越广，但使用硬质合金部门如机械加工、电子信息产业等也对硬质合金的使用性能提出了最新的高要求。如电子信息产业的高集成化，电子元件小型化，出現了需加工PCB板的高硬度高强度，直径小达0.2mm的微钻；以及航空航天工业的新型铝合金及复合材料，要求高硬度精孔钻具，以及许多特种材料都要求高耐磨切削刀片，以达其加工精度。正是在这些新情况下，推动了无粘结相、低粘结相纳米硬质合金的发展。尤其是，在机械加工方面新近出現的单双直孔圆棒硬质合金制作各种硬质合金工具，采用单双直孔硬质合金圆棒制作工具具有中心带有微孔，便于进行加工中的冷却或润滑，这样可以大大提高工具的使用寿命，提高工作效率。但是要在硬质合金中加工出微孔，尤其是双孔是很不容易的，现有的单双直孔圆棒硬质合金圆棒普遍存在内外的质量不一致，一致影响整体性能的不足。比如说加砂水刀的砂管，对硬质合金提出了苛刻要求，加砂水刀是水中加入细小的石榴子砂粒（显微硬度1438HV。比重3.98。粒度60、80、100、120目），高压水和砂通过砂管使高速射流的砂粒，对被加工材料进行强大的磨蚀。砂水细流直径从0.5到1.27mm时，水压力约为300MPa～500MPa，水砂混流速度约800～1000米／秒。加砂水刀是当前世界上唯一一种冷态高能束流加工技术。可以切割非常硬的材料，在无需进行区域加热的情况下对厚达200mm的金属（如铬镍铁合金、钛、工具钢等）、花岗岩、单晶硅等各种石料、近代高硬兼韧的复合材料、玻璃、陶瓷或者弹性橡胶等进行切割加工。如汽车工业、航空工业、石料和瓷砖工业、工具和模具制造工业等都进行了应用。可是现有的砂管采用单双直孔硬质合金圆棒制作时普遍存在砂管内表面硬度达不到理想的状态，在细小的石榴子砂粒的冲击下，很容易出现磨损，以至影响砂管的使用性能，很有必要对此加以改进。通过专利检索没发现有与本专利技术相同技术的专利文献报道，与本专利技术相关的主要有以下几个：1、专利号为CN201410600566.8，名称为“一种硬质合金圆形棒材真空烧结防弯曲的方法”的专利技术专利，该专利公开了一种硬质合金圆形棒材真空烧结防弯曲的方法，其工艺步骤包括：a、挤压机压制成形；b、压制石墨舟皿装载坯料以进行自然干燥；c、坯料裁切；d、将坯料随脱胶预烧石墨舟皿放入脱胶炉内进行脱胶预烧；e、坯料机械加工；f、于石墨盖板的盖板V形槽表面、石墨底板的底板V形槽表面涂覆防粘涂料；g、防粘涂料自然干燥；h、烧结装载石墨舟皿装载坯料，坯料卡持于底板V形槽与盖板V形槽之间；i、将坯料随烧结装载石墨舟皿放入真空烧结炉，关闭炉门后进行抽真空；j、坯料真空烧结；k、随炉冷却至室温，圆形棒材制备完成。2、专利号为CN201520357841，名称为“一种制作硬质合金圆棒的优化模具”的专利技术专利，该专利公开了一种制作硬质合金圆棒的优化模具，它包括：左模具、中间模具、右模具；所述的左模具、中间模具、右模具上设有圆弧槽，三块模具上的圆弧槽组成一个完整的圆孔，通过该模具生产出来的圆棒圆度高，比原有的制作出来的圆棒，减少一道打磨工序，启到降低加工成本、提高生效率的作用。3、专利号为CN200410045029，名称为“超细晶粒硬质合金材料”的专利技术专利，该专利公开了一种硬质合金材料，特别是一种超细晶粒硬质合金材料。超细晶粒硬质合金材料由超细晶粒碳化钨即0.5μm的WC、金属钴Co、碳化钒VC和碳化铬Cr3C2组成，其各组分之间的重量百分比为：WC∶Co∶VC∶Cr3C2等于90～92.5∶7～9∶0.1～0.5∶0.3～0.7。该材料既具有很高的硬度和耐磨性能，同时又具有很高的强度和韧性。上述这些专利虽说都涉及到了硬质合金圆棒，但都未涉及到单双直孔硬质合金圆棒，虽说专利号为CN200410045029，名称为“超细晶粒硬质合金材料”的专利技术专利涉及到一种超细晶粒硬质合金材料，但并不能解决单双直孔硬质合金圆棒微孔内外表面硬度一致的问题，因此仍有必要加以改进。
技术实现思路
本专利技术的目的就是根据目前单双直孔硬质合金圆棒所存在的问题，提出一种能改善单双直孔硬质合金圆棒内孔表面质量，使得单双直孔硬质合金圆棒微孔内表面与圆棒外表面性能一致的单双直孔硬质合金圆棒制作方法及制品。根据上述专利技术目的，本专利技术所提出的技术方案是：一种单双直孔硬质合金圆棒制作方法，采用以天然橡胶为主体的干袋式等静压橡胶软模胶料制作单双直孔硬质合金圆棒微孔成型模具；将天然或合成橡胶、氧化锌、硬脂酸和辅助助剂均匀混炼，并在混炼时加入导热增硬剂，再整体硫化制成单双直孔硬质合金圆棒微孔坯料成型橡胶软模；在压制单双直孔硬质合金圆棒坯料时，通过成型橡胶软模中的导热增硬剂增加单双直孔硬质合金圆棒微孔的成型温度，并使得导热增硬剂中的增硬材料渗透到单双直孔硬质合金圆棒微孔内表面层内，提高单双直孔硬质合金圆棒微孔内表面硬度。进一步地，所述的导热增硬剂为具有导热增硬性能的金属微粉，包括金属钨微粉、金属锆微粉或金属钛微粉。进一步地，所述的金属微粉为颗粒度在0.2-0.4μm的微粉，微粉纯度在97-99%。进一步地，所述的金属微粉在成型橡胶软模所占重量百分比为总体材料重量的2-5%，金属微粉在物料混合时加入，搅拌均匀即可。进一步地，所述的成型橡胶软模各组分的重量份量配比如下：天然或合成橡胶45-80份氧化锌4-5份硬脂酸1-3份辅助助剂23-35份导热增硬剂2-5份；进一步地，所述的辅助助剂包括防老剂、补强剂、增塑剂、硫化剂和促进剂，按照性能需要自由组配。进一步地，所述的硬质合金圆棒毛坯工艺流程是：按用途要求配方→制粉→制作成型橡胶软模→压制→成型→低压烧结→成型毛坯→外圆磨精磨→制成制品。本专利技术的优点在于：本专利技术在制作单双直孔硬质合金圆棒时采用成型橡胶软模，并且在配料中添加了导热增硬剂，可在压制成型时，通过导热增硬剂增加的单双直孔硬质合金圆棒微孔内表面的成型温度，并在成型过程中，通过渗透的方式将超硬材料附着到单双直孔硬质合金圆棒微孔内表面，进一步增强内孔表面的硬度，在烧制成型后可以提高使用寿命可高达3-4倍，远超传统单双直孔硬质合金圆棒使用寿命。具体实施方式下面将结合实施例对本专利技术做进一步的描述。实施例一一种单双直孔硬质合金圆棒制作方法，所述的硬质合金圆棒毛坯工艺流程是：按用途要求配方→制粉→制作成型橡胶软模→压制→成型→低压烧结→成型毛坯→外圆磨精磨→制成制品。其中，制作成型橡胶软模时以天然橡胶为主体的、加入氧化锌、硬脂酸、辅助助剂混合制作橡胶软模，并在混合时加入导热增硬剂；其配方原料的重量份包括：天然橡胶45份氧化锌4份硬脂酸1份辅助助剂23份导热增硬剂2份所述的辅助助剂包括防老剂、补强剂、增塑剂、硫化剂和促进剂，按照常规任意组配。所述的导热增硬剂为金属钨微粉。金属钨微本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单双直孔硬质合金圆棒制作方法，采用以天然橡胶为主体的干袋式等静压橡胶软模胶料制作单双直孔硬质合金圆棒微孔成型模具；将天然或合成橡胶、氧化锌、硬脂酸和辅助助剂均匀混炼，并在混炼时加入导热增硬剂，再整体硫化制成单双直孔硬质合金圆棒微孔坯料成型橡胶软模；在压制单双直孔硬质合金圆棒坯料时，通过成型橡胶软模中的导热增硬剂增加单双直孔硬质合金圆棒微孔的成型温度，并使得导热增硬剂中的增硬材料渗透到单双直孔硬质合金圆棒微孔内表面层内，提高单双直孔硬质合金圆棒微孔内表面硬度。

【技术特征摘要】
1.一种单双直孔硬质合金圆棒制作方法，采用以天然橡胶为主体的干袋式等静压橡胶软模胶料制作单双直孔硬质合金圆棒微孔成型模具；将天然或合成橡胶、氧化锌、硬脂酸和辅助助剂均匀混炼，并在混炼时加入导热增硬剂，再整体硫化制成单双直孔硬质合金圆棒微孔坯料成型橡胶软模；在压制单双直孔硬质合金圆棒坯料时，通过成型橡胶软模中的导热增硬剂增加单双直孔硬质合金圆棒微孔的成型温度，并使得导热增硬剂中的增硬材料渗透到单双直孔硬质合金圆棒微孔内表面层内，提高单双直孔硬质合金圆棒微孔内表面硬度；所述的导热增硬剂为具有导热增硬性能的金属微粉，包括金属钨微粉、金属锆微粉或金属钛微粉。2.如权利要求1所述的单双直孔硬质合金圆棒制作方法，其特征在于：所述的金属微粉为颗粒度在0.2-0.4μm的微粉，微粉纯度在97-99%。3.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨康宁，
申请(专利权)人：杨康宁，
类型：发明
国别省市：湖南;43