[发明专利]一种硬质合金挤压棒材的烧结工艺

权利要求书

1.一种硬质合金挤压棒材的烧结工艺，其特征在于，该烧结工艺依次包括氢气正压脱蜡步骤、分压烧结步骤、高压高温烧结步骤、和冷却步骤，

在氢气正压脱蜡步骤，在常温条件下，将氢气充入已经排空的烧结炉内，在480-500分钟的第一升温时间内，逐步、分阶段地将炉温上升到第一加热温度590-610度，然后关掉氢气，将炉内真空度控制到烧结盒内压力9-11Pa；

在分压烧结步骤，在石墨烧结盒内部开始充入氩气，保证烧结盒内压力300-600Pa，在300-600Pa压力条件下经230-240分钟的第二升温时间，逐步、分阶段升温到第二加热温度1400-1420度；

在高压高温烧结步骤，在第二加热温度保温第一保温时间55-65分钟，在第二加热温度保温第二保温时间25-35分钟后充入高压氩气40-100bar，其中充高压氩气时间为第一保温时间的1/3，高压保压时间为第一保温时间的1/6；

在冷却步骤，保压与保温同时结束并开始冷却，在炉内充满高压氩气的条件下，自然冷却到第一冷却温度890-910度，然后在第一冷却时间290-310分钟从第一冷却温度快冷至50度以下。

2.如权利要求1所述的烧结工艺，其特征在于，第一升温时间为490分钟，第一加热温度为600度；第二升温时间为235分钟，第一加热温度为1410度；第一保温时间为60分钟；第二保温时间为30分钟；充入高压氩气60bar；充高压氩气时间为20分钟；高压保压时间为10分钟；第一冷却温度为900度；和/或第一冷却时间为300分钟。

3.如权利要求1所述的烧结工艺，其特征在于，所述分压烧结步骤为微正压升温保温的步骤，使用机械泵控制炉内真空度，烧结盒内压力为10Pa。

4.如权利要求1所述的烧结工艺，其特征在于，在所述氢气正压脱蜡阶段，各个时间阶段的升温分配如下：前40分钟从20度升温到150度；后面120分钟升温至260度，260度保温60分钟；经60分钟升温至370度，370度保温60分钟；经60分钟升温至450度，450度保温30分钟后；经60分钟升温至600度，600度不保温。

5.如权利要求1所述的烧结工艺，其特征在于，在所述分压烧结阶段，各个时间阶段的升温分配如下：前175分钟将炉内温度升温至1320度，1320度保温30分钟；经30分钟升温至1410度，1410度保温60分钟，其中，分压烧结分压压力为300-600Pa，分压压力从600升温开始，一直保持到1410度保温30分钟后。

6.如权利要求1所述的烧结工艺，其特征在于，在所述高温高压烧结阶段，温度分配如下：温度升温到1410度后，分压压力下保温30分钟，然后开始充入高压氩气，充气时间20分钟，充气时温度保持1410度不变，充气完成后高压压力保压10分钟，高压保压时温度1410不变。

7.如权利要求1所述的烧结工艺，其特征在于，在所述冷却阶段，其各个阶段的温度和时间分配如下：在炉内充满高压氩气的条件下，180分钟冷却到900度，然后在240分钟左右从900度快冷至50度以下。

8.如权利要求1所述的烧结工艺，其特征在于，硬质合金挤压棒材的钴含量5-15wt％。

9.一种硬质合金挤压棒材的烧结炉，其特征在于，该烧结炉至少包括：

炉壳；

保温层，其设置于炉壳的内壁上；

烧结盒，其设置于保温层内，并且设有温度传感器和压力传感器；

氢气充入装置和氩气充入装置，其分别与烧结盒的内腔连通，并且分别与氢气源和氩气源连通；

总控制器，其控制至少一个时间控制器、至少一个温度控制器、至少一个压力控制器。

10.如权利要求9所述的烧结炉，其特征在于，

在氢气正压脱蜡步骤，总控制器驱动氢气充入装置开始工作，控制时间控制器和温度控制器，使在480-500分钟(优选490分钟)的第一升温时间内，逐步、分阶段地将炉温上升到第一加热温度590-610度(优选600℃)，然后，总控制器使氢气充入装置停止工作，控制压力控制器，将炉内真空度控制到烧结盒内压力9-11Pa(优选10Pa)；

在分压烧结步骤，总控制器驱动氩气充入装置开始工作，控制时间控制器和温度控制器，保证烧结盒内压力300-600Pa，在300-600Pa压力条件下经230-240分钟(优选235分钟)的第二升温时间，逐步、分阶段升温到第二加热温度1400-1420度(优选1410℃)；

在高压高温烧结步骤，在第二加热温度保温第一保温时间55-65分钟(优选60分钟)，在第二加热温度保温第二保温时间25-3分钟(优选30分钟)后充入高压氩气40-100bar，其中充高压氩气时间为第一保温时间的1/3，高压保压时间为第一保温时间的1/6；

在冷却步骤，总控制器控制保压与保温同时结束并开始冷却，在炉内充满高压氩气的条件下，自然冷却到第一冷却温度890-910度(优选900℃)，然后在第一冷却时间290-310分钟(优选300分钟)从第一冷却温度快冷至50度以下。