[发明专利]一种硬质合金成型蜡

说明书

技术领域

本发明涉及硬质合金成型剂领域，具体涉及一种硬质合金成型蜡。

背景技术

目前中国是世界硬质合金的第一生产大国，硬质合金年产量超过世界硬质合金总产量的三分之一。成型是硬质合金从粉末到产品一个非常重要的环节，由于硬质合金主要由高硬度、高弹性模量、高抗压强度的难熔金属炭化物组成，其粉末在压制过程中难以产生塑性变形，相对铁基或铜基粉末冶金产品成型困难得多，因此硬质合金的成型必须要借助合适的成型剂。

成型剂又是生产环节中的一个中间辅助材料，在硬质合金制品烧结过程中必须能够完全脱除，任何残留都会影响硬质合金产品质量。因此，国内外硬质合金的生产正越来越多地采用石油蜡做为成型剂。

但是直接采用商品石油蜡做硬质合金成型蜡，和硬质合金粉末相容性不太好，制成的硬质合金制品压坯强度低，脱蜡时易使合金制品产生裂纹、合格率低。现有使用中，众多硬质合金生产厂家尝试在石蜡中添加表面活性剂如聚乙二醇、硬脂酸聚氧乙烯酯等，但这样会增加合金生坯件的吸湿性和蠕变性，甚至表面变粗糙或生锈，不利于制品烧结前的存放；或在石蜡中添加高分子组分如聚丁烯、丁苯橡胶等，但这样又会增加制品控炭困难，所以均不是理想的硬质合金成型蜡。

总之，一款好的成型蜡必须满足三个方面要求：1、成型性能好，主要考察压制的硬质合金生坯件的抗压强度和耐蠕变性；2、无吸湿性，主要考察压制的硬质合金生坯件的变形及表面变粗糙或生锈；3、脱除升温工艺范围宽，生产成品合格率高。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种成型性能好、无吸湿性、脱除干净、生产成品合格率高的硬质合金成型蜡。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案是，一种硬质合金成型蜡，所述硬质合金成型蜡的配方如下：

石油蜡  80~95%； 

十八醇  4~15%；

蜂蜡    1~5%。

优选的，所述硬质合金成型蜡的配方如下：

石油蜡  85~90%； 

十八醇  5~13%；

蜂蜡    1~3%。 

优选的，所述硬质合金成型蜡的配方如下：

石油蜡   90%； 

十八醇    7%；

蜂蜡     3%。

优选的，所述石油蜡的烃分子最高碳原子数不超过C40，其中C20以下烃分子含量小于3%，高于C31的烃分子含量不大于10%，碳原子数20~30的烃相邻之间含量差不超过2%。

优选的，所述蜂蜡包含C26酸C26酯，是完全去除花粉及蜂胶的脱色漂白蜂蜡，主要成分为C26酸C26酯。

十八醇和蜂蜡尤其是C26酸C26酯的使用，能够减少石蜡凝固时的结晶，增加压坯强度，增加同硬质合金粉末的相容性，而且不影响烧结脱除蜡工艺。十八醇为蜡状的高碳醇，不吸湿，同硬质合金粉末相容性极好，而且溶于醇类溶剂，和硬质合金粉末球磨过程中还有消泡作用。十八醇和石油蜡在高于熔点时能互相混合，但在凝固过程中和石油蜡有不相容情况，造成混合物表面粗糙。所以配合精制漂白蜂蜡增加相容性，并改变石蜡结晶微细，得到极高压坯强度的硬质合金制品。

目前硬质合金生坯件脱蜡工艺通常采用三段升温及保温，第一段从常温到140℃，第二段从140℃到250℃，第三段从250℃到350℃。特别是第一和第二段升温速度要严格控制，防止成型剂熔化及气化过程造成硬质合金生坯件内部压力致使制品变形或裂纹，降低生产合格率。特别是当石油蜡中碳原子数20以下的烃分子含量超过3%时，制品合格率急剧下降，即使升温速度再低也改善不大。当石油蜡中碳原子数30以上烃分子含量超过10%时，残炭明显增大。而相邻烃含量差超过2%，生产合格率明显下降。所以除了控制升温速度，更关键的是要控制成型蜡的分子组成。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：一、成型性能好，不吸潮，抗张强度高；二、脱除干净，无残炭，无灰分；三、脱除工艺范围宽，硬质合金成品合格率高。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附后权利要求书限定的范围。

实施例1,

称取石油蜡90kg，石油蜡组成为52号全精炼60%+54号全精炼30%+56号全精炼10%，十八醇7kg，完全去除花粉及蜂胶的脱色漂白蜂蜡3kg，采用三段升温及保温法脱除硬质合金成型蜡。