專利名稱:一種pcb刀具硬質合金制備工藝的制作方法
技術領域:
本發明屬于硬質合金技術領域,具體涉及PCB刀具硬質合金的制備工藝。
背景技術:
現代電子產品的高速發展,對于印制線路(PCB)板的切削加工需求量越來越大。之前,PCB線路板的切削加工基本采用整體硬質合金刀具,對材質的要求很高,主要材料為高性能碳化鎢(WC),材質昂貴,用量大,成本高。隨著焊接技術的發展,PCB刀具普遍采用WC硬質合金與高強度不銹鋼基體焊接,其中刀柄部分為高強度不銹鋼,刀頭部分為WC硬質合金,此種工藝改造雖然一定程度上降低了成本,但隨著PCB刀具市場需求量的增加,其成本節約效果也微乎其微。基于以上原因,通過工藝改造、提高效率來降低PCB刀具成本的方法已受到一定限制,需要其它的解決途徑。碳化鈦(TIC)是鎢鈷鈦類(YT)硬質合金的主要成分之一,其價格比WC便宜得多,硬度比WC還要硬。在硬質合金制備過程中,用TIC替換部分WC,在保證硬度的前提下,可大幅度降低成本。但由于Tic硬度太高,容易出現破損,在焊接刀柄時容易出現斷裂。而作為硬質合金粘結劑的Co對提高硬質合金韌性,提高強度中起著決定作用。
發明內容
本發明的目的在于針對現有技術的步驟,提供一種綜合性能達標、價格低廉的PCB硬質合金制備工藝。實現本發明涉及的PCB刀具硬質合金的制備工藝,包括以下步驟:1)濕磨:原料配比為:C0為12%,TI為12.8%,碳化物CK (TiC:WC為4:6)為13%,WC為62.2%,按照以上質量百分比稱取原料,裝入球磨機內進行濕磨,球磨比為1:4,純度為99.5%的乙醇加入量為
0.35L/Kg ;勻漿采用三層400目不銹鋼篩網過篩,料漿在Z型攪拌干燥器內真空干燥,真空度0.06-0.09MPa,溫度95°C,干燥物料經三層60 80目篩網過篩;2)壓制:在混合網篩過的干料中加入成型劑石蠟,石蠟含量為2% (質量比)制粒,經干燥網篩后,制得混合料,混合料加入磨具內,在壓力機上壓抂;3)低壓真空燒結:IPa真空狀態下燒結,燒結溫度為1480°C,燒結時間20h,降溫至80°C以下卸爐;4)表面處理:采用50-80目剛玉砂,壓縮空氣壓力為264 400KPa。本發明的有益效果在于:
1.混合料球磨時,采用二次分開加料代替一次整體加料,先加入T1、碳化物CK40(TiC:WC為4:6)和WC,球磨24小時后再加入粘合劑Co,降低了晶粒長大的幾率;
2.用TI和TIC替換部分WC,WC的含量降低至62.2%,同時增加Co的比例,Co的比例由常規的9%提高到12%,TIC在此工藝中既是硬質合金組份又是晶粒抑制劑,此工藝在保證PCB刀具強度、硬度的同時,大幅度降低了成本;
3.采用本發明工藝制備的PCB刀具硬質 合金綜合性性能優良,價格低廉。
具體實施例方式本發明的具體實施方案為:
1.配料:各原料配比為:C0為12%,TI為12.8%,碳化物CK (11(::概:為4:6)為13%,WC為 62.2%ο2.濕磨:先稱取上述比例的T1、碳化物CK (TiC:WC為4:6)和WC,裝入球磨機內進行濕磨,球磨24小時后,按照步驟I所述比例加入Co,整個工藝中球磨比為1:4,純度為99.5%的酒精加入量為0.35L/Kg ;勻漿采用三層400目不銹鋼篩網過篩,沉淀后吸出上層的乙醇,將料漿裝入Z型攪拌干燥器進行真空干燥,真空度0.06、.09MPa,溫度95°C,攪拌速度20-25r/min,干燥時間5h,冷卻降溫12h,冷卻水溫18 20°C,干燥物料經三層60-80目篩網過篩進行均勻化處理;
3.鑒定:取樣品鑒定牌號、物料磁力、磁飽和、密度、硬度及金相,按照鑒定結果確定制備精確工藝;
4.壓制:在混合網篩過的干料中加入成型劑石蠟,石蠟含量為2%(質量比)制粒,經干燥網篩后,制得混合料,混合料加入磨具內,在壓力機上壓抂;
5.低壓真空燒結:lPa真空狀態下燒結,燒結溫度為1480°C,燒結時間20h,降溫至80°C以下卸爐; 6.表面處理:采用50 80目剛玉砂,壓縮空氣壓力為264-400KPa。采用本發明工藝制備的PCB刀具硬質合金參數為:密度:12.8 13.lg/cm3,硬度 HRA: 91.2 92.5,矯頑磁力:17.7 18.2KA/m,鈷磁:9.2 9.7 μ t.m3/Kg ;晶粒度:
0.8^1.0 μ m。上述指標遠超過現有的PCB刀具硬質合金各項指標,綜合性能良好,且成本大幅度降低。以上所述,僅為本發明較佳的具體實施方式
,但本發明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內,根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變,都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.本發明提供了一種PCB刀具硬質合金制備工藝,步驟包括 1)濕磨原料配比為C0為12%,TI為12.8%,碳化物CK40 (TiC :WC為4:6)為13%,WC為62. 2%,裝入球磨機內進行濕磨,球磨比為1:4,乙醇加入量為O. 35L/Kg,在Z型攪拌干燥器內真空干燥,真空度0.06、.09MPa,溫度95°C,干燥物料經6(Γ80目篩網過篩; 2)壓制加入2%(質量比)成型劑石蠟制粒,在壓力機上壓抂; 3)低壓真空燒結lPa真空狀態下燒結,燒結溫度為1476 1480°C,燒結時間20h,降溫至80°C以下卸爐; 4)表面處理采用50 80目剛玉砂,壓縮空氣壓力為264 400KPa。
2.根據權利要求I所述的一種PCB刀具硬質合金制備工藝,其特征在于,所述I)步驟中的加料球磨過程為先加入TI,碳化物CK40 (TiC =WC為4:6)和WC,球磨24小時后,再加入CO繼續球磨24小時。
全文摘要
本發明提供了一種PCB刀具硬質合金制備工藝,步驟包括1)濕磨原料配比為CO為12%,TI為12.8%,碳化物CK40(TiCWC為4:6)為13%,WC為62.2%,裝入球磨機內進行濕磨,球磨比為1:4,乙醇加入量為0.35L/kg;2)壓制干料中加入2%(質量比)成型劑石蠟制粒,干燥網篩后,在壓力機上壓抷;3)低壓真空燒結1Pa真空狀態下燒結,燒結溫度為1480℃,燒結時間20h,降溫至80℃以下卸爐;4)表面處理采用50~80目剛玉砂,壓縮空氣壓力為264~400KPa。本發明的有益效果在于采用本發明工藝制備的PCB刀具硬質合金綜合性能優良,價格低廉。
文檔編號C22C29/08GK103255332SQ201310219828
公開日2013年8月21日 申請日期2013年6月5日 優先權日2013年6月5日
發明者羅建軍, 姜昕, 鐘穎, 王濤 申請人:四川一然新材料科技有限公司