本发明专利技术涉及硬质合金材料技术领域，具体涉及一种用于冷镦模具的新牌号硬质合金及制备工艺，所述新牌号硬质合金的原料配比按照质量百分比为79.25～79.75％的WC粉、15.75～16.25％的Co粉、3.75～4.25％的Ni粉和0.4～0.6％的TaC粉。本发明专利技术克服了现有硬质合金冷镦模具材料的缺点，在保证冷镦模具韧性的前提下，可获得更高的硬度和耐磨性，从而提高冷镦模具产品的使用性能和使用效率。模具产品的使用性能和使用效率。模具产品的使用性能和使用效率。
【技术实现步骤摘要】
一种用于冷镦模具的新牌号硬质合金及制备工艺
[0001]本专利技术涉及硬质合金材料
，具体涉及一种用于冷镦模具的新牌号硬质合金及制备工艺。
技术介绍
[0002]硬质合金冷镦模具是硬质合金工业化应用中一个非常重要的市场，占比达到15％左右。在冷镦模具中，直径15以上的钢球模具目前来说还没有达到理想的应用状态。现有技术中通常使用YG20等多种较为常规的硬质合金材料作为硬质合金冷镦模具材料。但是因为硬质合金的韧性和硬度正好是两个相反的指标。在硬度提升的状态下，韧性会相对降低，从而给产品的应用带来问题，不是使用时磨损太快就是使用时开裂而影响产品使用效果。
[0003]例如在直径15mm以上的钢球模具的牌号选用上一般都会采用20％钴的硬质合金，但是其改进的效果并不理想，其使用性能和使用效率仍然偏低。
[0004]针对现有常规的硬质合金材料无法满足韧性和硬度要求的情况，有必要开发一种用于冷镦模具的新牌号硬质合金及制备工艺。
技术实现思路
[0005]为了解决上述问题，本专利技术提出一种用于冷镦模具的新牌号硬质合金及制备工艺，旨在克服现有硬质合金冷镦模具材料的缺点，在保证冷镦模具韧性的前提下，获得更高的硬度和耐磨性，从而提高冷镦模具产品的使用性能和使用效率。具体的技术方案如下：
[0006]一种用于冷镦模具的新牌号硬质合金，所述新牌号硬质合金的原料配比按照质量百分比为79.25～79.75％的WC粉、15.75～16.25％的Co粉、3.75～4.25％的Ni粉和0.4～0.6％的TaC粉。
[0007]优选的，所述新牌号硬质合金的原料配比按照质量百分比为79.5％的WC粉、16％的Co粉、4％的Ni粉和0.5％的TaC粉；其中，所述WC粉原料的粒度大小为20～30um。
[0008]一种用于冷镦模具的新牌号硬质合金的制备工艺，包括如下步骤：
[0009](1)配料：将WC粉、Co粉、Ni粉和TaC粉按比例进行称重配料；
[0010](2)湿磨：将称重配料好的WC粉、TaC粉和Ni粉投入到湿式球磨机中湿磨12h以上，然后加入称重配料好的Co粉湿磨24h以上，形成湿磨后的硬质合金湿式混合粉体；
[0011](3)蒸干：将湿磨后的硬质合金湿式混合粉体置于Z型干燥器中，设置90℃的蒸干温度，蒸干时间5小时以上，将硬质合金湿式混合粉体中的酒精挥发出来，从而得到硬质合金干式混合粉体；
[0012](4)压制：采用硬质合金成型压模，将硬质合金干式混合粉体压制成型，制成冷镦模具型坯；
[0013](5)烧结：将压制成型的冷镦模具型坯放置到真空炉内进行真空烧结；
[0014](6)深冷回温：将真空烧结后的冷镦模具型坯装入深冷回温复合处理炉中，向炉内注入液氮进行
‑
190℃的深冷，深冷后回温至100℃，随炉冷至室温，得到用于冷镦模具的新
牌号硬质合金。
[0015]优选的，所述步骤(5)的烧结工序中，采用逐级升温控制策略进行真空烧结，所述逐级升温控制策略的温度控制方法依次包括如下升温控制步骤：
[0016](1)10分钟时间段内升温至30℃；
[0017](2)90分钟时间段内升温至250℃；
[0018](3)40分钟时间段内升温至350℃然后保温40分钟；
[0019](4)80分钟时间段内升温至450℃然后保温30分钟；
[0020](5)80分钟时间段内升温至600℃；
[0021](6)60分钟时间段内升温至800℃然后保温60分钟；
[0022](7)150分钟时间段内升温至1250℃然后保温60分钟；
[0023](8)120分钟时间段内升温至1430℃然后保温60分钟。
[0024]优选的，所述冷镦模具为钢球冷镦模具，用于制作所述冷镦模具的硬质合金成型压模包括上模、下模、外模和芯轴，所述外模上设置有模压定位孔，所述上模和下模分别定位在所述外模的模压定位孔上部和下部，所述上模和下模的中心轴线位置设置有中心通孔，所述芯轴的上下两端分别定位在所述上模和下模的中心通孔中；所述下模的上端面中心部位设置有半球形凸台。
[0025]考虑到大批量生产的需求，为保证硬质合金成型压模的质量，进一步的改进方案是：所述硬质合金成型压模还配套设置有用于检测所述硬质合金成型压模的外模模压定位孔磨损情况和下模半球形凸台磨损情况的磨损量综合检具，所述磨损量综合检具包括与所述硬质合金成型压模的外模模压定位孔间隙配合的检测柱、设置在所述检测柱下端面中心位置且与所述下模的半球形凸台相适配的半球形沉孔、设置在所述检测柱下端面正下方位置的环形基准片、连接在所述检测柱下端面与所述环形基准片之间且沿周向间隔分布的若干数量的连接脚、设置在所述检测柱中心轴线位置的芯轴安装孔、开设在所述芯轴安装孔的孔壁上的若干数量的通气槽、设置在所述芯轴安装孔上端孔口位置且与所述通气槽相连通的通气接头、连接所述通气接头的通气管路、连接所述通气管路的恒压力供气源、设置在所述通气管路上的气体流量计，所述气体流量计连接气体流量显示装置。
[0026]检测硬质合金成型压模的外模模压定位孔磨损情况时，所述检测柱的芯轴安装孔外套在所述硬质合金成型压模的芯轴上，且检测柱进入到所述外模模压定位孔内，同时所述检测柱下端的环形基准片与下模之间间隔设置有一段距离；通过恒压力供气源供气至检测柱的通气槽，气体经通气槽进入到检测柱与下模之间大空腔中，后通过检测柱与外模的模压定位孔之间的间隙中向外泄放，根据气体在检测柱与外模的模压定位孔之间的泄漏量的大小判断外模的模压定位孔的磨损情况(气体泄漏量越大则外模的模压定位孔的磨损量越大，反之气体泄漏量越小则外模的模压定位孔的磨损量越小)。
[0027]检测硬质合金成型压模的下模半球形凸台磨损情况时，所述检测柱的芯轴安装孔外套在所述硬质合金成型压模的芯轴上，且检测柱进入到所述外模模压定位孔内，同时所述检测柱下端的环形基准片与下模的上平面相接触；通过恒压力供气源供气至检测柱的通气槽，气体经通气槽进入到检测柱的半球形沉孔与下模的半球形凸台之间的间隙中，后通过检测柱与外模的模压定位孔之间的间隙中向外泄放，根据气体在半球形沉孔与下模的半球形凸台之间的泄漏量的大小判断下模的半球形凸台的磨损情况(气体泄漏量越大则半球
形凸台的磨损量越大，反之气体泄漏量越小则半球形凸台的磨损量越小)。
[0028]注意在设计检测气体的通量时，应使得检测柱与外模的模压定位孔之间的气体最小通量大于半球形沉孔与下模的半球形凸台之间的气体最大通量，以实现外模模压定位孔磨损情况和下模半球形凸台磨损情况的分别检测。
[0029]优选的，所述磨损量综合检具上还设置有用于检测下模上平面平整度的平整度检测装置，所述平整度检测装置包括设置在环形基准片内部的环形气隙、密布在所述环形基准片下端面上与所述环形气隙相连通的微穿孔、沿轴向贯穿设置在所述检测柱上的通气孔、设置在所述连接脚内部并分别与所述检测柱上的通气孔和环形基本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于冷镦模具的新牌号硬质合金，其特征在于，所述新牌号硬质合金的原料配比按照质量百分比为79.25～79.75％的WC粉、15.75～16.25％的Co粉、3.75～4.25％的Ni粉和0.4～0.6％的TaC粉。2.根据权利要求1所述的一种用于冷镦模具的新牌号硬质合金，其特征在于，所述新牌号硬质合金的原料配比按照质量百分比为79.5％的WC粉、16％的Co粉、4％的Ni粉和0.5％的TaC粉；其中，所述WC粉原料的粒度大小为20～30um。3.根据权利要求1至2中任一项所述的一种用于冷镦模具的新牌号硬质合金的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：(1)配料：将WC粉、Co粉、Ni粉和TaC粉按比例进行称重配料；(2)湿磨：将称重配料好的WC粉、TaC粉和Ni粉投入到湿式球磨机中湿磨12h以上，然后加入称重配料好的Co粉湿磨24h以上，形成湿磨后的硬质合金湿式混合粉体；(3)蒸干：将湿磨后的硬质合金湿式混合粉体置于Z型干燥器中，设置90℃的蒸干温度，蒸干时间5小时以上，将硬质合金湿式混合粉体中的酒精挥发出来，从而得到硬质合金干式混合粉体；(4)压制：采用硬质合金成型压模，将硬质合金干式混合粉体压制成型，制成冷镦模具型坯；(5)烧结：将压制成型的冷镦模具型坯放置到真空炉内进行真空烧结；(6)深冷回温：将真空烧结后的冷镦模具型坯装入深冷回温复合处理炉中，向炉内注入液氮进行
‑
190℃的深冷，深冷后回温至100℃，随炉冷至室温，得到用于冷镦模具的新牌号硬质合金。4.根据权利要求3所述的一种用于冷镦模具的新牌号硬质合金的制备工艺，其特征在于，所述步骤(5)的烧结工序中，采用逐级升温控制策略进行真空烧结，所述逐级升温控制策略的温度控制方法依次包括如下升温控制步骤：(1)10分钟时间段内升温至30℃；(2)90分钟时间段内升温至250℃；(3)40分钟时间段内升温至350℃然后保温40分钟；(4)80分钟时间段内升温至450℃然后保温30分钟；(5)80分钟时间段内升温至600℃；(6)60分钟时间段内升温至800℃然后保温60分钟；(7)150分钟时间段内升温至1250℃然后保温60分钟；(8)120分钟时间段内升温至1430℃然后保温60分钟。5.根据权利要求1所述的一种用于冷镦模具的新牌号硬质合金的制备工艺，其特征在于，所述冷镦模具为钢球冷镦模具，用于制作所述冷镦模具的硬质合金成型压模包括上模、下模、外模和芯轴，所述外模上设置有模压定位孔，所述上模和下模分别定位在所述外模的模压定位孔上部和下部，所述上模和下模的中心轴线位置设置有中心通孔，所述芯轴的上下两端分别定位在所述上模和下模的中心通孔中；所述下...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱源，陆少峰，夏添，
申请(专利权)人：江阴塞特精密工具有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。