[发明专利]环保型硬质合金粉末喂料及硬质合金零部件的制备方法

说明书

本发明涉及一种环保型硬质合金粉末喂料及其制备方法，包括硬质合金粉末与成型剂，所述的硬质合金粉末为YG8钨钴类硬质合金粉末，粒径为10～20μm，振实密度9～10g/cm³，硬质合金球的直径5mm‑10mm。本发明的优点是：通过发明硬质合金压制成型喂料与生产工艺，改变传统硬质合金，加工困难，加工周期长，加工成本高的缺憾，极大降低复杂型硬质合金零件的生产加工成本，提高国内制造业先进创新水平。

技术领域

本发明涉及一种环保型硬质合金粉末喂料及硬质合金零件制品的制备方法。

背景技术

随着社会科技的不断进步与全球工业化的蓬勃发展，粉末冶金由于其诸多优点，行业发展迅速，其技术已被广泛应用于军事、交通、机械、电子、航天、航空等领域。

喂料是粉末冶金行业核心头段工艺，是将金属粉末与成型剂按照一定比例在一定条件下，通过设备均匀混合在一起的材料。硬质合金材料，因制成的成品零件，具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能，广泛应用于各行各业，同时也因其硬度高，密度大≥14.2g/cm3,传统的生产加工方法生产效率低，加工困难，加工成本高，而粉末冶金压制成型工艺，具备先天性优势，可以通过现代成熟的模具技术，来制得产品毛坯，产品全部或大部分结构，均可以通过设计相应的模具型腔来完成，大大提高生产效率，降低企业生产加工成本，一直是行业的一个发展创新方向。

因传统的硬质合金零件制造方法，生产效率低，加工困难加工成本高，已经完全无法满足现代社会制造业的高速发展。

发明内容

为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种环保型硬质合金粉末冶金及硬质合金零件制品的制备方法，本发明的技术方案是：

一种环保型硬质合金粉末喂料，包括硬质合金粉末、硬质合金球与成型剂，两者按重量比1000：2～1000：5的比例来配制，所述的硬质合金粉末为YG8钨钴类硬质合金粉末，粒径为10～20μm，振实密度9～10g/cm³。

所述的成型剂包括以下重量份的各组分，半精炼石腊44份-46份，聚乙二醇44份-46份，尼龙9-11份。

所述的半精炼石腊45份，聚乙二醇45份，聚乙二醇10份，尼龙10份。

一种制备环保型硬质合金粉末喂料的方法，包括以下步骤：

S1、打开行星球磨机混练罐，加入成型剂与硬质合金粉形成的混合物料，然后加入80℃以上纯净水，再加入酒精；其中，纯净水与酒精的体积为1:1，混合物料与纯净水的质体比（g/ml）为20:1；

S2、加入直径硬质合金球，盖上混炼罐盖子后锁紧；其中，添加的硬质合金球的总重量为粉末与成型剂总重量的30%-50%，所述的硬质合金球的直径5mm-10mm。

S3、启动行星球磨机，转速为每分钟300-500转，运行时间为30-40min，形成喂料半成品；

S4、取出步骤S3中的喂料半成品后，放入电烤箱内，烘干，烘干温度50-60℃，时间20-30min;烘干后磨碎，通过30-40目的筛网后，完成喂料制备。

一种硬质合金零件制品的制备方法，包括以下步骤：

S4、选择取所需产品规格的模具，安装于压力成型机上，将制备的喂料装入压力成型机内，加工形成零件制品毛坯，零件制品毛坯压力每平方厘米9-12吨，保压时间0.5-1 秒，密度标准为8.5±0.03g/cm³；

S5、将零件制品毛坯装入密闭的压力烧结炉内，通入氩气后进行压力烧结，烧结压力3MPa，温度1390℃～1450℃，出炉后取得硬质合金零件产品，密度≥14.1g/cm³。