專利名稱：硬質合金和金屬復合材料生產工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種粉末冶金新工藝，以及實現該新工藝的設備。
從《粉末冶金工藝學》一書上記載，國內外生產WC-Co系、TiC-Co系硬質合金和生產鐵基、銅基、鉛基金屬復合材料的工藝為金屬粉末材料配制→參膠→混料→成型→烘干→預燒結→燒結→成品，該生產工藝復雜，設備投資大，產品性能一致性差，二相結合力弱，脆性大，韌性低，生產金屬復合材料時，基體材料與增強材料結合力弱。
本發明的目的是要提供一種生產工藝簡單、產品性能一致性好，基體材料與增強材料結合力強的硬質合金和金屬復合材料生產工藝。
本發明的生產工藝過程是金屬粉末材料配制→混合→電極壓制→電渣熔鑄→成品。
首先將兩種或者兩種以上金屬粉末按規定配比配制，配制好的金屬粉末放置在混料機上進行混合，將充分混合好的金屬粉末放入電極模具內壓制成電極，并將熔池中的電渣熔化，熔化的電渣為渣池。把電極安裝在電極把持器上并與電源正極連接，這時電極的頭部已放入熔煉爐內熔池的渣池中；電極還可以是雙金屬電極，熔煉爐的上部為蓋板，中部為結晶器，下部為引鑄板并與電源負極連接，結晶器內腔為直筒狀；還可以在其中心位置安裝芯棒，結晶器外部安裝有電磁攪拌器，接通電源，電極逐漸熔化并逐漸向下運動，引鑄板逐漸向下移動即得到結晶器內腔形狀的產品。
使用該發明生產硬質合金和金屬復合材料時，生產工藝簡單，并且產品的質量易于控制，由于該方法中是將金屬粉末壓制的電極熔化，并在電磁場的攪拌下，使其混合更加均勻后結晶而形成的產品，故其產品的性能一致性好，兩相結合力強，其產品的外形尺寸不受工藝的限制，可減弱或者避免了傳統工藝生產中的缺陷。
下面根據附圖
結合實施例作進一步說明。
圖(1)為本發明第一實施例圖。
圖(2)為本發明第二實施例圖。
圖(3)為本發明第三實施例圖。
圖(4)為本發明第四實施例圖。
實施例(1)將金屬粉末WC和Co按規定配比配制，配制的金屬粉末放置在混料機上混合均勻，將混合好的金屬粉末放入電極模具內壓制成電極(3)，電極(3)上部的電極接頭(2)與電極把持器(1)連接，電極把持器(1)與電源(12)正極連接。把電極(3)放入熔煉爐內的熔池中，熔池的上部為渣池(6)，下部為熔溶金屬(7)。熔煉爐的上部有蓋板，蓋板中心位置有孔洞，電極(3)從其中穿過；中部為結晶器(5)，下部引鑄板(11)與電源(12)負極連接。結晶器(5)內腔為直筒狀；外壁一側上部有出水口(4)，下部有進水口(8)。接通電極電源(1 2)，所加熔化電壓和電流可根據《電弧爐煉鋼》得出，電極(3)與渣池接觸的部位逐漸熔化電極(3)逐漸向下運動，引鑄板(11)上即得到結晶器(5)內腔形狀的產品(9)，并逐漸向下移動。脫出結晶器(5)的產品(9)外部有一層渣殼(10)。
實施例(2)，在結晶器(5)外部安裝有電磁攪拌器(13)該電磁攪拌器(1 3)對熔化的熔溶金屬(7)進行電磁攪拌使其混合均勻。其它工藝過程與實施例(1)同，略。
實施例(3)，在結晶器(5)內腔的中心位置安裝有芯棒(14)，芯棒(14)上半部在熔溶金屬(7)中，由此結晶生成的產品(9)中心帶有與芯棒(14)相同形狀的孔洞。其它工藝過程及設備與實施例(1)、(2)同，略。
實施例(4)，在壓制雙金屬電極時，先壓制一種材料的電極(3a)然后再壓制包覆在該電極外的另一種材料電極(3b)。用兩種不同材料制成的電極，所得到的產品的材質分布與其雙金屬電極相對應，即產品(9)中心部位的材質與電極(3a)同；外圍部位的材質與電極(3b)同。其它工藝過程及設備與實施例(1)、(2)同，略。
實施例(5)金屬復合材料的生產工藝是先將基體金屬粉末Al、增強材料Al2O3按規定比例配制、混合，其它工藝過程與實施例(1)同，略。實施例(2)、(3)、(4)的方法和設備均適合金屬復合材料，略。
權利要求
1.一種硬質合金和金屬復合材料生產工藝，其特征是金屬粉末材料配制→混合→電極壓制→電渣熔鑄→成品，具體操作如下首先將兩種或兩種以上金屬粉末按規定配比配制，配制好的金屬粉末放置在混料機上混合，將混合好的金屬粉末放入電極模具內壓制成電極，將電極安裝在電極把持器上并與電源正極連接，這時電極的頭部已放入熔煉爐的熔池中，電極還可以是雙金屬電極，接通電源電極逐漸熔化，電極逐漸向下運動，引鑄板上即可得到結晶器內腔形狀的產品。
2.一種實現權利要求1所使用的設備中的熔煉爐的上部為蓋板，中部為結晶器，下部為引鑄板并與電源負極連接，結晶器內腔為直筒狀；其特征是在結晶器外部安裝電磁攪拌器。
3.根據權利要求2所述的實現權利要求1所使用的設備中的熔煉爐，其特征是在結晶器內腔的中心位置安裝有芯棒。
全文摘要
本發明公開一種硬質合金和金屬復合材料的生產工藝，其生產工藝過程是金屬粉末材料配制→混合→電極壓制→電渣熔鑄→成品，其生產工藝簡單，并且產品的質量易于控制，該方法是將金屬粉末壓制的電極熔化，并在電磁場的攪拌下，使其混合均勻后結晶而形成的產品，故其產品的性能一致性好，兩相結合力強，其產器的外形尺寸不受工藝的限制，可減弱或者避免了傳統工藝生產中的缺陷。
文檔編號C22C1/00GK1148095SQ9611689
公開日1997年4月23日 申請日期1996年4月11日 優先權日1996年4月11日
發明者丁剛 申請人:丁剛