[其他]硬质合金真空烧结用防粘碳素涂胶

说明书

硬质合金真空烧结用防粘碳素涂胶是一种无毒水溶性黑色胶体。它由高纯碳素材料、六亚甲基四胺、糖类、表面活性剂、净水组成；其组成重量为高纯碳素材料占２５～３５％、六亚甲基四胺占８～１４％、糖类占３～７％、表面活性剂占８～１５％、净水占３０～５０％。该涂胶制造简单，使用方便，具有良好的防粘防渗碳防脱碳性能，适用于大批量生产，经济效益显著。

本发明属于硬质合金真空烧结技术中的碳素材料。

最早的烧结技术是利用氢气作为保护介质，氢气烧结工艺生产的产品性能不稳定，成本高，劳动强度大，远不能适应生产的需要。随着冶金技术的发展，真空烧结技术在硬质合金生产中的应用，比采用氢气烧结工艺有许多的优点（引自“硬质合金的生产”冶金工业出版社，一九七四年）：1.能更好地排除Si、Al等微量氧化的杂质;2.与氢气烧结比较，真空烧结的温度大约可降低50～100℃;3.可避免炉气的作用;4.能改善硬质合金烧结体的烧结性能，提高产品的质量;5.成本能大大降低。解决了氢气烧结中的许多问题。但是由于该工艺采用无填料烧结，硬质合金制品与石墨舟皿表面直接接触，在烧结过程中出现了一些新的问题;1.硬质合金中的金属与石墨产生反应，影响合金表面质量;2.合金制品与石墨舟皿粘结严重;3.石墨舟皿内表面难于保持平整，不能再使用。为了解决这些问题，一般采用石墨填料作为介质，如石墨乳、石墨片、石墨碳质薄纸，但这类物质不纯，含有较高的灰份，达1%以上，这些灰份含有Fe、Ca、Si、Al等元素，无疑对硬质合金烧结不利，不仅不能起到抑制碳相扩散作用，还会生成新的非硬质合金相组成;同时，石墨乳、石墨片、石墨碳质薄纸等，细度粗、粘附性差，与石墨舟皿的附着力小，易起皮、起灰;而且，石墨乳、石墨片、石墨碳质薄纸等与石墨舟皿是同一性质的材料，更不能克服渗碳、粘结等问题，适应不了大批量生产的需要，真空烧结技术的优越性无法体现，因此，该技术更需要一种较好的介质，来解决这一实际问题。

本发明任务是要制造一种新型碳素涂胶，使硬质合金真空烧结时防粘。

本发明的新型碳素涂胶，其组成有高纯碳素材料、六亚甲基四胺、糖类、表面活性剂、净水，其组成重量是高纯碳素材料占25～35%、六亚甲基四胺占8～14%、糖类占3～7%、表面活性剂占8～15%、净水占30～50%，其最佳比例是28∶10∶16∶10∶46，按上述比例混合，温度控制在18～30℃范围内。净水一般用去离子水，最好用蒸馏水，高纯碳素材料是本涂胶的主体物质，能承受高温，也是一种“隔离”物质;六亚甲基四胺在高温下，增大了碳的传输阻力;表面活性剂能提高碳素微粒的分散作用;糖类是一种连结剂，有利于化学反应;净水调节涂胶的比重，控制涂胶的均匀性。

本发明的新型碳素涂胶，是一种无毒水溶性黑色胶体，其比重为0.9～1.20，pH值为7～9，在真空下，能承受1000℃以上的高温，灼烧以后残渣小于0.01%，是一种比石墨碳质薄纸性能更优良的介质。1.使用该种涂胶，在硬质合金真空烧结过程中，特别是对于WC-C，类硬质合金，涂胶分解的碳，对烧结脱碳和渗碳化学反应的影响很微小，在热分解或热蒸发过程中，可以增大传输碳量阻力，起到分隔的作用，较好地解决了硬质合金真空烧结过程中易粘结的问题;2.该碳素涂胶是水基胶体，可以很方便地涂在任何形状的舟皿内表面上，而石墨片、石墨碳质薄纸等则要修剪，使用不方便;3.该碳素涂胶使用中无灰尘，而石墨片、石墨碳质薄纸很脆，易断、易破，有细粉脱落，影响真空系统运行;4.碳素涂胶在石墨舟皿上涂上一薄层，易干燥易吸附，有附着强度，而碳纸是贴在石墨舟皿表面上，没有附着强度;5.碳素涂胶成本低，有定型工艺生产，而石墨片、石墨碳质薄纸成本高，无确定工艺。该涂料的研制成功，大大提高了产品质量，适应了大批量生产的需要，为真空烧结硬质合金提供了可靠的保障。

实施例1：用高纯碳素材料28公斤、六亚甲基四胺10公斤、糖类用白糖6公斤、表面活性剂用聚氧化烯山梨糖醇酐油酸酯10公斤、蒸馏水46公斤，常压下，在15℃～30℃温度范围内，混合搅拌均匀，即可使用，也可长期贮存，适应大批量生产的需要。

实施例2：用高纯碳素材料26公斤六亚甲基四胺9公斤、糖类用白糖5公斤、表面活性剂用聚氧化烯山梨糖醇酐油酸酯12公斤、蒸馏水48公斤，常压下，在15℃～30℃温度范围内，混合搅拌均匀，即可使用，也可长期贮存，适应大批量生产的需要。