專利名稱：硬質(zhì)合金和金屬?gòu)?fù)合材料生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種粉末冶金新工藝，以及實(shí)現(xiàn)該新工藝的設(shè)備。
從《粉末冶金工藝學(xué)》一書上記載，國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)WC-Co系、TiC-Co系硬質(zhì)合金和生產(chǎn)鐵基、銅基、鉛基金屬?gòu)?fù)合材料的工藝為金屬粉末材料配制→參膠→混料→成型→烘干→預(yù)燒結(jié)→燒結(jié)→成品，該生產(chǎn)工藝復(fù)雜，設(shè)備投資大，產(chǎn)品性能一致性差，二相結(jié)合力弱，脆性大，韌性低，生產(chǎn)金屬?gòu)?fù)合材料時(shí)，基體材料與增強(qiáng)材料結(jié)合力弱。
本發(fā)明的目的是要提供一種生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、產(chǎn)品性能一致性好，基體材料與增強(qiáng)材料結(jié)合力強(qiáng)的硬質(zhì)合金和金屬?gòu)?fù)合材料生產(chǎn)工藝。
本發(fā)明的生產(chǎn)工藝過(guò)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(guī)定配比配制，配制好的金屬粉末放置在混料機(jī)上進(jìn)行混合，將充分混合好的金屬粉末放入電極模具內(nèi)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(shí)電極的頭部已放入熔煉爐內(nèi)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(jié)晶器，下部為引鑄板并與電源負(fù)極連接，結(jié)晶器內(nèi)腔為直筒狀；還可以在其中心位置安裝芯棒，結(jié)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(yùn)動(dòng)，引鑄板逐漸向下移動(dòng)即得到結(jié)晶器內(nèi)腔形狀的產(chǎn)品。
使用該發(fā)明生產(chǎn)硬質(zhì)合金和金屬?gòu)?fù)合材料時(shí)，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，并且產(chǎn)品的質(zhì)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(chǎng)的攪拌下，使其混合更加均勻后結(jié)晶而形成的產(chǎn)品，故其產(chǎn)品的性能一致性好，兩相結(jié)合力強(qiáng)，其產(chǎn)品的外形尺寸不受工藝的限制，可減弱或者避免了傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)中的缺陷。
下面根據(jù)附圖
結(jié)合實(shí)施例作進(jìn)一步說(shuō)明。
圖(1)為本發(fā)明第一實(shí)施例圖。
圖(2)為本發(fā)明第二實(shí)施例圖。
圖(3)為本發(fā)明第三實(shí)施例圖。
圖(4)為本發(fā)明第四實(shí)施例圖。
實(shí)施例(1)將金屬粉末WC和Co按規(guī)定配比配制，配制的金屬粉末放置在混料機(jī)上混合均勻，將混合好的金屬粉末放入電極模具內(nèi)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(nèi)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(guò)；中部為結(jié)晶器(5)，下部引鑄板(11)與電源(12)負(fù)極連接。結(jié)晶器(5)內(nèi)腔為直筒狀；外壁一側(cè)上部有出水口(4)，下部有進(jìn)水口(8)。接通電極電源(1 2)，所加熔化電壓和電流可根據(jù)《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(yùn)動(dòng)，引鑄板(11)上即得到結(jié)晶器(5)內(nèi)腔形狀的產(chǎn)品(9)，并逐漸向下移動(dòng)。脫出結(jié)晶器(5)的產(chǎn)品(9)外部有一層渣殼(10)。
實(shí)施例(2)，在結(jié)晶器(5)外部安裝有電磁攪拌器(13)該電磁攪拌器(1 3)對(duì)熔化的熔溶金屬(7)進(jìn)行電磁攪拌使其混合均勻。其它工藝過(guò)程與實(shí)施例(1)同，略。
實(shí)施例(3)，在結(jié)晶器(5)內(nèi)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(jié)晶生成的產(chǎn)品(9)中心帶有與芯棒(14)相同形狀的孔洞。其它工藝過(guò)程及設(shè)備與實(shí)施例(1)、(2)同，略。
實(shí)施例(4)，在壓制雙金屬電極時(shí)，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(chǎn)品的材質(zhì)分布與其雙金屬電極相對(duì)應(yīng)，即產(chǎn)品(9)中心部位的材質(zhì)與電極(3a)同；外圍部位的材質(zhì)與電極(3b)同。其它工藝過(guò)程及設(shè)備與實(shí)施例(1)、(2)同，略。
實(shí)施例(5)金屬?gòu)?fù)合材料的生產(chǎn)工藝是先將基體金屬粉末Al、增強(qiáng)材料Al2O3按規(guī)定比例配制、混合，其它工藝過(guò)程與實(shí)施例(1)同，略。實(shí)施例(2)、(3)、(4)的方法和設(shè)備均適合金屬?gòu)?fù)合材料，略。
權(quán)利要求
1.一種硬質(zhì)合金和金屬?gòu)?fù)合材料生產(chǎn)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(guī)定配比配制，配制好的金屬粉末放置在混料機(jī)上混合，將混合好的金屬粉末放入電極模具內(nèi)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(shí)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(yùn)動(dòng)，引鑄板上即可得到結(jié)晶器內(nèi)腔形狀的產(chǎn)品。
2.一種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所使用的設(shè)備中的熔煉爐的上部為蓋板，中部為結(jié)晶器，下部為引鑄板并與電源負(fù)極連接，結(jié)晶器內(nèi)腔為直筒狀；其特征是在結(jié)晶器外部安裝電磁攪拌器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所使用的設(shè)備中的熔煉爐，其特征是在結(jié)晶器內(nèi)腔的中心位置安裝有芯棒。
全文摘要
本發(fā)明公開一種硬質(zhì)合金和金屬?gòu)?fù)合材料的生產(chǎn)工藝，其生產(chǎn)工藝過(guò)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(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，并且產(chǎn)品的質(zhì)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(chǎng)的攪拌下，使其混合均勻后結(jié)晶而形成的產(chǎn)品，故其產(chǎn)品的性能一致性好，兩相結(jié)合力強(qiáng)，其產(chǎn)器的外形尺寸不受工藝的限制，可減弱或者避免了傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)中的缺陷。
文檔編號(hào)C22C1/00GK1148095SQ9611689
公開日1997年4月23日 申請(qǐng)日期1996年4月11日 優(yōu)先權(quán)日1996年4月11日
發(fā)明者丁剛 申請(qǐng)人:丁剛