專利名稱:真空液相燒結方法
技術領域:
本發明涉及一種粉末冶金真空液相燒結方法。
真空液相燒結是粉末冶金燒結工藝中最主要的一種方法,適于真空液相燒結最具代表性的產品是各類硬質合金及鋼結合金,但是液相量很大的各類高粘結劑(鈷、鎳、鐵)含量的硬質合金在真空燒結中很容易發生變形,特別是當產品體積較大或者形狀較復雜時尤為明顯,其結果或者是導致產品的大量報廢,或者是導致產品后續加工工序的增加,如整形、磨削加工等等。傳統的真空燒結工藝,如英國雜志MPR 1986年3月刊登的“Development of Furnace System for Dewaxing;Sintering and HotIsostatic Pressing in One Cyele”一文就是采用比較緩慢的升溫工藝以達到燒結溫度,保溫一段時間后隨爐冷卻。然而這種傳統的或類似的真空燒結工藝,不論升溫多慢,均不能有效地防止燒結產品的變形。
本發明的目的是提供一種能有效地防止燒結產品變形的真空液相燒結方法。
本發明是這樣實現的在燒結保溫結束后,根據產品的金屬粘結劑含量的多少、產品體積的大小、形狀的特點以及裝爐量的多少,采用可控速率的緩慢降溫工藝,可控速率的緩慢降溫范圍為從燒結保溫溫度到凝固溫度,降溫速率為0℃~2℃/分。
采用常規的真空燒結工藝一次完全合格的產品不到10%,本發明的產品出爐后一次完全合格的產品達97%以上。
實施例1燒結硬質合金成份為WC-25%Co,WC晶粒度2~3μm,燒結產品形狀為35×20×10mm,裝爐量為120公斤。
燒結工藝如下升溫工藝0~800℃升10℃/分,800~800℃ 恒溫15分鐘,800~1220℃ 升15℃/分,1220~1220℃±10℃ 恒60~120分鐘,1220~1370℃±10℃ 升5℃/分,
1370~1370℃±10℃ 恒60~120分鐘。
降溫工藝1370~1340℃降0.2~0.4℃/分,1340~1310℃降0.1~0.3℃/分,1310~1200℃降0.3~0.6℃/分,1200℃以下,隨爐冷卻,產品合格率達到97%。
實施例2燒結硬質合金成份為WC-13%Co,WC晶粒度2~3μm,燒結產品基本形狀為55×23×5mm,在長邊開有夾角為50度的刀口,裝爐量為100公斤。
燒結工藝如下升溫工藝0~800℃升12℃/分,800~800℃ 恒溫15~20分鐘,800~1220℃ 升15℃/分,1220~1220℃±10℃ 恒60~120分鐘,1220~1420℃±10℃ 升4~5℃/分,1370~1420℃±10℃ 恒60~90分鐘.
降溫工藝1420~1340℃降0.4~0.6℃/分,1340~1200℃降0.8~1.2℃/分,1310~1200℃降0.3~0.6℃/分。
1200℃以下,隨爐冷卻,產品合格率達到97%。
權利要求
1.一種粉末冶金真空液相燒結方法,其特征是在燒結保溫結束后,根據產品的金屬粘結劑含量的多少、產品體積的大小、形狀的特點以及裝爐量的多少,采用可控速率的緩慢降溫工藝,可控速率的緩慢降溫范圍為從燒結保溫溫度到凝固溫度,降溫速率為0℃~2℃/分。
2.根據權利要求1所述的真空液相燒結方法,其特征是燒結硬質合金成份為WC-25%Co,WC晶粒度2~3μm,燒結產品形狀35×20×10mm,裝爐量為l20公斤,在燒結保溫結束后,采用以下降溫工藝1370~1340℃降0.2~0.4℃/分;1340~1310℃降0.1~0.3℃/分;1310~1200℃降0.3~O.6℃/分。1200℃以下,隨爐冷卻。
3.根據權利要求1所述的真空液相燒結方法,其特征是燒結硬質合金成份為WC-13%Co,WC晶粒度2~3μm,燒結產品形狀55×23×5mm,裝爐量為100公斤,在燒結保溫結束后,采用以下降溫工藝1420~1340℃降0.4~0.6℃/分;1340~1200℃降0.8~1.2℃/分。1200℃以下,隨爐冷卻。
全文摘要
一種粉末冶金真空液相燒結方法,本發明的特征是在燒結保溫結束后,根據產品的金屬粘結劑含量的多少、產品體積的大小、形狀的特點以及裝爐量的多少,采用可控速率的緩慢降溫工藝,可控速率的緩慢降溫范圍為:從燒結保溫溫度到凝固溫度,降溫速率為0℃~2℃/分。采用常規的真空燒結工藝一次完全合格的產品不到10%,本發明的產品出爐后一次完全合格的產品達97%以上。
文檔編號B22F3/00GK1184011SQ9611844
公開日1998年6月10日 申請日期1996年12月6日 優先權日1996年12月6日
發明者盧偉民, 楊宣增 申請人:中南工業大學