[发明专利]一种硬质合金复合成型方法

权利要求书

1.一种硬质合金复合成型方法，其特征在于：其包括以下步骤：

S1、混合料的制备：将粘结剂、成型剂、颗粒大小不同的硬质合金原料颗粒混合形成混合料；

S2、组合模具设计：根据产品收缩系数，运用模具设计工具进行组合模具设计，该组合模具包括下部流道模具、内凹腔模具、型腔消失模具及上部包覆模具；

S3、一次挤压成型：将混合料注入下部流道模具和内凹腔模具的模腔中，对混合料由下至上进行感应加热后挤压以形成底部流道和凹形腔；

S4、二次挤压成型：对下部流道模具和内凹腔模具冷却解压后，装入型腔消失模具及上部包覆模具，在型腔消失模具及上部包覆模具形成的模腔中注入混合料形成模体，对模体由下至上进行二次感应加热后挤压，然后降温脱模形成坯体；

S5、真空烧结成型：将步骤S4中的坯体放入真空压力烧结炉中，通入保护性气氛后加压烧结，然后保温冷却出炉。

2.根据权利要求1所述的硬质合金复合成型方法，其特征在于：步骤S1中，所述硬质合金原料颗粒在混合料中的体积份数为82～88份，所述粘结剂在混合料中的体积份数为8～10份；所述成型剂在混合料中的体积份数为4～8份。

3.根据权利要求2所述的硬质合金复合成型方法，其特征在于：步骤S1中，所述硬质合金原料颗粒为碳化钨硬质合金颗粒，其包括粗颗粒、中颗粒和细颗粒，所述粗颗粒、中颗粒和细颗粒在硬质合金原料颗粒中的体积份数分别为5～15份、60～80份和15～25份；所述粘结剂为钴。

4.根据权利要求3所述的硬质合金复合成型方法，其特征在于：所述成型剂包括高密度聚乙烯、低温蜡、聚乙二醇、高温蜡和酸，所述高密度聚乙烯、低温蜡、聚乙二醇、高温蜡和酸在混合料中的体积份数分别为1～1.4份、1.5～2份、1.2～1.8份、0.6～1份和0.05～0.1份。

5.根据权利要求1所述的硬质合金复合成型方法，其特征在于：还包括步骤S1和S2之间的步骤S6，

S6、混合料的熔炼碾压和破碎：将混合料加热成粘稠状后碾压，然后破碎。

6.根据权利要求1所述的硬质合金复合成型方法，其特征在于：还包括步骤S4和S5之间的步骤S7，

S7、成型剂脱除：将步骤S4中获取的坯体进行脱胶脱脂处理。

7.根据权利要求6所述的硬质合金复合成型方法，其特征在于：所述步骤S7包括步骤S71和S72，

S71、低温脱胶：将所述坯体放入汽油中浸泡一定时间；

S72、高温脱脂：将步骤S71中汽油浸泡过的坯体放入真空脱脂炉中加热以使型腔消失模熔化和使成型剂脱除。

8.根据权利要求7所述的硬质合金复合成型方法，其特征在于：步骤S71中将所述坯体放入70～90℃中的汽油中浸泡25～30小时。

9.根据权利要求7所述的硬质合金复合成型方法，其特征在于：步骤S72中真空脱脂炉首先加热至400℃以上保温，以使型腔消失模具消失，然后继续加热至800℃以上保温，最后降温，以达到坯体内剩余的成型剂全部脱除。

10.根据权利要求1所述的硬质合金复合成型方法，其特征在于：步骤S4中的坯体在真空压力烧结炉中被加热至1380℃～1420℃，所述保护性气氛为氢气。