用于調整硬質合金壓制條件的方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及硬質合金的生產技術領域，且具體地涉及硬質合金壓制條件的調整和 設定。
【背景技術】
[0002] 硬質合金是由難熔金屬的硬質化合物和粘結金屬通過粉末冶金工藝制成的一種 合金材料，其具有硬度高、耐磨、強度和韌性較好、耐熱、耐腐蝕等一系列優良性能，特別是 它的高硬度和耐磨性，即使在500°C的溫度下也基本保持不變，在1000°C時仍有很高的硬 度。當前，硬質合金廣泛用作刀具材料，模具材料、耐磨材料、礦山工具材料等。
[0003] 硬質合金的生產制備通常包括混合料制備、壓制成型、燒結等主要過程。為了使合 金具有必要的強度和硬度，將粘結金屬以細粉末狀加入到硬質化合物中，必要時加入其他 組元，以制成均質的且粒度達到一定要求的混合料。隨后，在壓模中填裝混合料粉末并在壓 力機下加壓，經脫模后得到所需形狀和尺寸的壓坯制品。最后，再將壓坯制品進行燒結，也 即加熱到一定溫度，并保持一定的時間，然后冷卻，從而得到一定尺寸的燒結坯塊制品。
[0004] 硬質合金燒結坯塊制品尺寸控制的好壞，直接體現產品的質量，并且與生產成本 的高低密切相關。對于單軸壓制的硬質合金產品，當混合料質量、壓模質量、壓制方式、燒結 工藝等確定之后，其燒結坯塊制品的尺寸大小，則完全由壓制條件(也即，壓坯單重和壓坯 高度)確定。壓坯的單重和高度是壓制成型工藝中最基本的參數，也是影響坯塊尺寸精度最 主要的參數。
[0005] 當前，對于硬質合金產品壓制條件的確定，如圖1中所示，通常包括以下步驟：（1) 初算壓制條件的理論值；（2)第一次試制(包括第一次試壓和試燒);（3)調整壓制條件；(4) 再次試壓和試燒(也即再次試制）；(5)最終確定壓制條件。其中，步驟（3)和步驟（4)通常 需要重復多次。
[0006] 在圖1所示的確定硬質合金產品壓制條件的過程中，壓制條件的調整顯得尤為重 要。壓制條件調整結果的好壞，直接決定著試制過程的次數，從而對生產成本的控制產生顯 著影響。然而，目前調整壓制條件的方法，一般還是憑人工經驗進行調整和通過再次試壓和 試燒來予以驗證。
[0007] 應當認識到的是，僅憑人工經驗調整壓制條件，雖然技術難度不高且易于執行，但 其缺點也很明顯，主要有： (1) 由于缺少理論指導，對于經驗不豐富者而言難免存在調整的盲目性，不易得到最佳 的壓制條件； (2) 耗費的時間周期長，因為每次調整都需用再次試壓和試燒來驗證，而每一次試壓和 試燒的周期最少為24小時，并且調整通常還需多次進行。
【發明內容】
[0008] 本發明的一個目的在于，以理論計算為基礎，把理論計算與試壓和試燒相結合，消 除調整的盲目性。
[0009] 本發明的另一個目的在于，簡化調整的程序，減少"試壓和試燒"的次數，從而減少 調整的時間。期望的是，只需初次試壓和試燒(也即試制）和一次理論指導下的調整便能最 終確定壓制條件。換言之，調整之后無需再次試壓和試燒。
[0010] 為實現上述目的，本發明提供了一種用于調整硬質合金產品的壓制條件的方法， 包括：初步計算壓制條件的理論值而得到初算壓坯單重和初算壓坯高度；基于初算壓坯單 重和初算壓坯高度在壓模中填裝適量的混合料粉末進行壓制而獲得試制壓坯高度H1和試 制壓坯單重W1，并對壓制所得的壓坯制品進行燒結而得到燒結坯塊制品以獲得試制燒結坯 塊制品高度Ii 1以及試制燒結坯塊制品體積V1 ;根據期望的燒結坯塊制品的目標尺寸(通常 包括例如目標燒結坯塊制品體積V2和/或目標燒結坯塊制品高度h 2)并利用第一公式計算 得到目標壓坯單重W2以及利用第二公式計算得到目標壓坯高度H 2 ;以及將目標壓坯單重W2 和目標壓坯高度H2調整作為硬質合金產品的最終壓制條件。
[0011] 其中，第一公式為
【主權項】
1. 一種用于調整硬質合金產品的壓制條件的方法，包括以下步驟： 初步計算壓制條件的理論值而得到初算壓坯單重和初算壓坯高度； 基于所述初算壓坯單重和所述初算壓坯高度在壓模中填裝適量的混合料粉末進行壓 制而獲得試制壓坯高度（H1)和試制壓坯單重（W1),并對壓制所得的壓坯制品進行燒結而得 到燒結坯塊制品以獲得所述燒結坯塊制品的試制燒結坯塊制品高度（Ii 1)以及試制燒結坯 塊制品體積（V1); 根據所述燒結坯塊制品的目標尺寸（V2, h2)并利用第一公式計算得到所述燒結坯塊 制品的目標壓坯單重(W2)以及利用第二公式計算得到所述燒結坯塊制品的目標壓坯高度 (H2);以及 將所述燒結坯塊制品的目標壓坯單重(W2)和目標壓坯高度（H2)調整作為所述硬質合 金產品的最終壓制條件， 其中，所述第一公式為
所述第二公式為
式中， W2--目標壓坯單重(單位：g) W1--試制壓坯單重(單位：g) v2-目標燒結述塊制品體積(單位：cm3) V1-試制燒結述塊制品體積(單位：cm3) H2--目標壓坯高度(單位：mm) H1-試制壓述高度(單位：mm) h2--目標燒結坯塊制品高度(單位：_) Ii1-試制燒結述塊制品高度(單位：mm)。
2. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述壓制包括單向的單軸壓制成型和雙 向的單軸壓制成型。
3. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括利用所述目標壓坯單重 和所述目標壓坯高度，在壓模中填裝適量的混合料粉末進行壓制以得到最終的壓坯制品。
4. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在初步計算壓制條件的理論值之前，確 定混合料質量、壓模質量、壓制方式、燒結工藝等參數。
5. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述壓制和燒結的步驟僅進行一次。
6. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述硬質合金產品為六面體形狀。
7. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述硬質合金產品為圓環形狀。
8. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述壓坯制品為等高壓坯。
9. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述壓坯制品為不等高壓坯，其最高部 位與最低部位的高度差相比于所述壓坯制品的高度而言較小。
10. -種硬質合金產品，其采用根據權利要求1-9中任一項所述的方法調整壓制條件 進行壓制并經燒結而成。
【專利摘要】本發明涉及用于調整硬質合金產品壓制條件的方法。具體而言，公開了一種用于調整硬質合金產品的壓制條件的方法，包括初算壓制條件的理論值、第一次試壓和試燒、采用計算公式調整壓制條件以及將所調整的壓制條件作為最終確定的壓制條件。本發明確定最終的壓制條件僅需進行一次試壓和試燒即可，具有消除調整盲目性和簡化調整程序的優點。
【IPC分類】C22C1-04
【公開號】CN104726729
【申請號】CN201310720500
【發明人】肖可夫
【申請人】湖南博云東方粉末冶金有限公司
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2013年12月24日