[发明专利]一种用模具成型真空熔结制作复合材质导卫辊的工艺方法及其中的模具

权利要求书

1.一种用模具成型真空熔结制作复合材质导卫辊的工艺方法，包括如下工序 步骤：

A.根据导卫辊毛坯的形状和尺寸提供成型模具，该成型模具为上下分体结构， 且上下模具分体件之间为无卡固的平面接触结合结构，该成型模具的腔室与导卫辊 毛坯的外形之间留有间隙，该间隙是填充合金粉末的余量；

B.将所述导卫辊毛坯放入所述成型模具的下半模中，然后再将成型模具的上 半模扣在所述成型模具的下半模上，位于导卫辊毛坯上；

C.通过所述成型模具上预留的与所述间隙连通的填充孔将用于形成表面硬化 层的镍基合金粉填充在成型模具和所述导卫辊毛坯之间的所述间隙中；

D.将盛放有所述导卫辊毛坯的所述成型模具放入真空熔结炉中，进行熔结， 其包括加热过程、保温过程和冷却过程，

在加热过程中，

①从室温至425℃～480℃，加热时间30～50分钟，然后保温30～50分钟；

②从425℃～480℃至850℃～900℃，加热时间40～50分钟，然后保温30～50 分钟；

③从850℃～900℃至1065℃～1175℃，加热时间20～40分钟，然后保温15～ 50分钟；

之后为冷却过程，

①随炉冷却到850℃～700℃；

②炉内通入高纯氮气使得炉内压力只要达到0.1MPa即启动风机循环冷却，冷 却至100℃，然后出炉；

所述加热过程中炉内为真空环境，当炉内温度从室温升至950℃～970℃过程中， 炉内真空度应保持在1.33Pa～13.3Pa；炉温高于950℃～970℃时，炉内真空度应保 持在133Pa～500Pa

E.对经熔结后的工件进行精加工，使之达到设计尺寸要求。

2.一种用模具成型真空熔结制作复合材质导卫辊的工艺方法，包括如下工序 步骤：

包括如下工序步骤：

A.在导卫辊毛坯的侧壁上涂敷由镍基合金粉和粘合剂混合的合金粉泥为预设 厚度形成涂覆层，然后烘干；

B.根据所述导卫辊毛坯的形状和尺寸提供成型模具，该成型模具为上下分体 结构，且上下模具分体件之间为无卡固的平面接触结合结构，该成型模具的腔室与 导卫辊毛坯的外形之间留有间隙，该间隙是所述涂覆层余量和精加工余量及公差；

C.将带有所述合金粉泥的涂覆层的所述导卫辊毛坯放入所述成型模具的下半 模中，然后再将所述成型模具的上半模扣在所述下半模上，置于所述导卫辊毛坯上；

D.将盛放有所述导卫辊毛坯的所述成型模具放入真空熔结炉中，进行熔结， 其包括加热过程、保温过程和冷却过程，

在加热过程中，

①从室温至425℃～480℃，加热时间30分钟～50分钟，然后保温30～50分钟；

②从425℃～480℃至850℃～900℃，加热时间40分钟～50分钟，然后保温 30分钟～50分钟；

③850℃～900℃至1065℃～1175℃，加热时间20分钟～40分钟，然后保温15 分钟～50分钟；

之后为冷却过程，

①随炉冷却到850℃～700℃；

②炉内通入高纯氮气压力只要达到0.1MPa即启动风机循环冷却，冷却至100 ℃，然后出炉；

所述加热过程中炉内为真空环境，当炉内温度从室温升至950℃～970℃过程中， 炉内真空度应保持在1.33Pa～13.3Pa；炉温高于950℃～970℃时，炉内真空度应保 持在133Pa～500Pa；

E.对经熔结后的工件进行精加工，使之达到设计尺寸要求。

3.根据权利要求1或2所述的工艺方法，其特征在于：所述导卫辊毛坯的材 质是45号钢，或是Cr40。

4.根据权利要求2所述的工艺方法，其特征在于：所述粘合剂为松节油和松 香，其中松节油的重量比是95%，松香的重量比是5%；所述合金粉泥中粘合剂和镍 基合金粉的重量百分比为：粘合剂10％～15％，镍基合金粉90％～85％。