本發(fā)明涉及硬質(zhì)合金制備領(lǐng)域，尤其涉及控制硬質(zhì)合金燒結(jié)變形的模具及方法。

背景技術(shù)：

1、硬質(zhì)合金小型制品的收縮在燒結(jié)過程中不容易出現(xiàn)變形，其產(chǎn)品合格率較高。然而一些易于變形的硬質(zhì)合金工件則容易出現(xiàn)各種燒結(jié)變形情況，如工件原料為高粘結(jié)相(例如粘結(jié)相大于25wt％)的硬質(zhì)合金工件以及工件高度尺寸較高(大于150mm)的硬質(zhì)合金工件。上述易于變形的硬質(zhì)合金工件容易出現(xiàn)外圓中下部外臌、內(nèi)孔變大、尺寸難以控制等問題，導(dǎo)致產(chǎn)品合格率低于70％。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的主要目的是提供一種控制硬質(zhì)合金燒結(jié)變形的模具及方法，以解決易于變形的硬質(zhì)合金工件的合格率較低的技術(shù)問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種控制硬質(zhì)合金燒結(jié)變形的模具，包括：

3、第一模具，包括多塊拼接板，所述多塊拼接板能夠分別沿各拼接板的寬度方向圍攏且兩個相鄰拼接板之間間隔設(shè)置，形成第一結(jié)構(gòu)體。所述第一結(jié)構(gòu)體具有第一空間。所述第一空間能夠與預(yù)燒結(jié)工件形成過盈配合，過盈量為0.5～3.0mm。所述預(yù)燒結(jié)工件為目標(biāo)工件對應(yīng)坯體燒結(jié)至線收縮率達(dá)到95％以上的工件。

4、第二模具，具有貫穿的安裝孔，所述安裝孔包括孔徑從下至上逐漸增大的錐孔段，所述第二模具通過所述安裝孔套設(shè)于所述第一結(jié)構(gòu)體外，通過所述錐孔段約束使所述第一結(jié)構(gòu)體跟隨預(yù)燒結(jié)工件變化并貼合所述預(yù)燒結(jié)工件。

5、根據(jù)本申請的實(shí)施方式，所述第一結(jié)構(gòu)體為從下至上逐漸縮小的類錐筒結(jié)構(gòu)。所述錐孔段與所述類錐筒結(jié)構(gòu)匹配。

6、根據(jù)本申請的實(shí)施方式，所述錐孔段和所述類錐筒結(jié)構(gòu)的錐角均為75°～85°。

7、根據(jù)本申請的實(shí)施方式，所述安裝孔還包括與所述錐孔段的小端同軸設(shè)置的圓柱孔段，所述圓柱孔段的直徑、所述錐孔段的小端的直徑與所述類錐筒的小端直徑相同。

8、根據(jù)本申請的實(shí)施方式，所述拼接板的數(shù)量為3～4個，各所述拼接板相同。

9、根據(jù)本申請的實(shí)施方式，所述拼接板在寬度方向的邊為非直線邊。

10、本申請還提供了一種控制硬質(zhì)合金燒結(jié)變形的方法，應(yīng)用上述的控制硬質(zhì)合金燒結(jié)變形的模具，所述控制硬質(zhì)合金燒結(jié)變形的方法包括：

11、將與目標(biāo)工件對應(yīng)坯體燒結(jié)至線收縮率達(dá)到95％以上，得到預(yù)燒結(jié)工件。

12、將第一模具的多塊拼接板分別貼合在預(yù)燒結(jié)工件上，沿各拼接板的寬度方向圍攏且兩個相鄰拼接板之間間隔設(shè)置，形成第一結(jié)構(gòu)體；所述第一結(jié)構(gòu)體與預(yù)燒結(jié)工件形成過盈配合，過盈量為0.5～3.0mm。

13、將第二模具通過安裝孔套設(shè)于所述第一結(jié)構(gòu)體外，繼續(xù)燒結(jié)至預(yù)燒結(jié)工件成型。

14、根據(jù)本申請的實(shí)施方式，所述將與目標(biāo)工件對應(yīng)坯體燒結(jié)至線收縮率達(dá)到95％以上，得到預(yù)燒結(jié)工件的步驟包括：

15、將所述坯體在1300℃～1350℃下燒結(jié)至線收縮率達(dá)到95％，得到預(yù)燒結(jié)工件。

16、根據(jù)本申請的實(shí)施方式，在繼續(xù)燒結(jié)至預(yù)燒結(jié)工件成型的步驟中，燒結(jié)溫度為1350～1500℃，燒結(jié)時長為60-75分鐘。

17、根據(jù)本申請的實(shí)施方式，所述目標(biāo)工件的至少滿足高度≥150mm、粘結(jié)相≥25wt％、形狀為環(huán)狀中的至少一項(xiàng)。

18、上述的控制硬質(zhì)合金燒結(jié)變形的模具中，多塊拼接板形成的第一結(jié)構(gòu)體通過第二模具中錐孔段的約束，套設(shè)在預(yù)燒結(jié)工件外。第一結(jié)構(gòu)體與預(yù)燒結(jié)工件過盈配合，從而施加壓力約束預(yù)燒結(jié)工件。在預(yù)燒結(jié)工件繼續(xù)燒結(jié)收縮后，第二模具在自重力作用下下移，壓縮各拼接板之間間隙減小，使得多塊拼接板向內(nèi)收縮跟隨預(yù)燒結(jié)工件變化，始終鎖定預(yù)燒結(jié)工件的外表面，降低其變形的概率。上述的控制硬質(zhì)合金燒結(jié)變形的模具，能夠有效降低硬質(zhì)合金燒結(jié)變形的概率，提高硬質(zhì)合金的合格率。

技術(shù)特征：

1.一種控制硬質(zhì)合金燒結(jié)變形的模具，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制硬質(zhì)合金燒結(jié)變形的模具，其特征在于，所述第一結(jié)構(gòu)體為從下至上逐漸縮小的類錐筒結(jié)構(gòu)；所述錐孔段與所述類錐筒結(jié)構(gòu)匹配。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制硬質(zhì)合金燒結(jié)變形的模具，其特征在于，所述錐孔段和所述類錐筒結(jié)構(gòu)的錐角均為75°～85°。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制硬質(zhì)合金燒結(jié)變形的模具，其特征在于，所述安裝孔還包括與所述錐孔段的小端同軸設(shè)置的圓柱孔段，所述圓柱孔段的直徑、所述錐孔段的小端的直徑與所述類錐筒的小端直徑相同。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制硬質(zhì)合金燒結(jié)變形的模具，其特征在于，所述拼接板的數(shù)量為3～4個，各所述拼接板相同。

6.根據(jù)權(quán)利要求1～5中任一項(xiàng)所述的控制硬質(zhì)合金燒結(jié)變形的模具，其特征在于，所述拼接板在寬度方向的邊為非直線邊。

7.一種控制硬質(zhì)合金燒結(jié)變形的方法，其特征在于，應(yīng)用權(quán)利要求1～6中任一項(xiàng)所述的控制硬質(zhì)合金燒結(jié)變形的模具，所述控制硬質(zhì)合金燒結(jié)變形的方法包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的控制硬質(zhì)合金燒結(jié)變形的方法，其特征在于，所述將與目標(biāo)工件對應(yīng)坯體燒結(jié)至線收縮率達(dá)到95％以上，得到預(yù)燒結(jié)工件的步驟包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的控制硬質(zhì)合金燒結(jié)變形的方法，其特征在于，在繼續(xù)燒結(jié)至預(yù)燒結(jié)工件成型的步驟中，燒結(jié)溫度為1350～1500℃，燒結(jié)時長為60-75分鐘。

10.根據(jù)權(quán)利要求7～9中任一項(xiàng)所述的控制硬質(zhì)合金燒結(jié)變形的方法，其特征在于，所述目標(biāo)工件的至少滿足高度≥150mm、粘結(jié)相≥25wt％、形狀為環(huán)狀中的至少一項(xiàng)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種控制硬質(zhì)合金燒結(jié)變形的模具及方法。第一模具包括多塊拼接板，多塊拼接板能夠分別沿各拼接板的寬度方向圍攏且兩個相鄰拼接板之間間隔設(shè)置，形成第一結(jié)構(gòu)體。第一結(jié)構(gòu)體具有第一空間，與預(yù)燒結(jié)工件形成過盈配合。第二模具具有貫穿的安裝孔，安裝孔包括孔徑從下至上逐漸增大的錐孔段，第二模具通過安裝孔套設(shè)于第一結(jié)構(gòu)體外，通過錐孔段約束使第一結(jié)構(gòu)體跟隨預(yù)燒結(jié)工件變化并貼合預(yù)燒結(jié)工件。第一結(jié)構(gòu)體與預(yù)燒結(jié)工件過盈配合，從而施加壓力約束預(yù)燒結(jié)工件。在預(yù)燒結(jié)工件繼續(xù)燒結(jié)收縮后，第二模具在自重力作用下下移，使得多塊拼接板向內(nèi)收縮跟隨預(yù)燒結(jié)工件變化，始終鎖定預(yù)燒結(jié)工件的外表面，降低其變形的概率。

技術(shù)研發(fā)人員：陽世學(xué),管玉明,朱立榮,周新華
受保護(hù)的技術(shù)使用者：株洲硬質(zhì)合金集團(tuán)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9