[发明专利]金属结合剂金刚石节块钢模加热成型方法

说明书

技术领域

本发明属于粉末冶金领域，具体涉及一种金属结合剂金刚石节 块钢模加热成型方法。

背景技术

发展高密度、高强度和高精度的粉末冶金制品是粉末冶金工业 的发展方向和研究重点。粉末冶金制品的密度大小与其性能有着很 大的联系，两者之间成正比关系，密度提高了，制品的各项性能都 有所提高。从传统的致密化途径来看，复压复烧、粉末锻造、渗铜、 热等静压、热压等技术各有其优缺点。近年来，一系列新技术、新 工艺相继推出，如：高速压制、动力磁性压制技术、爆炸压制技术、 超高压压制成形、温压、流动温压、放电等离子烧结、激光选区烧 结、微波烧结、电火花烧结技术、激光立体成形技术等新技术。虽 然国内的部分机构在这些方面做出了许多努力，取得了一定的成果， 但大部分研究成果还未走出实验室，与实际的工业生产还有很大差 距。因此，深入研究和大力发展高性能、低投入和低成本的粉末冶 金生产技术，对提高我国粉末冶金产品的档次和技术水平、促进我 国粉末冶金工业的发展具有非常重要的现实意义。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种高精度、高致密度的金属 结合剂金刚石节块钢模加热成型方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：提供一种金属 结合剂金刚石节块钢模加热成型方法，所述方法包括如下步骤：

1)通过置换扩散法制备第一份预合金粉末、通过水雾化法或电 解法制备第二份预合金粉末，将第一份预合金粉末和第二份预合金 粉末按预设的比例混合，形成预混合粉末，预混合粉末在氢气保护 下进行还原退火得到预处理合金粉末；

2)将预处理合金粉末经破碎、筛分后与金刚石按预设比例混合 得到混合粉料；

3)将混合粉料放入压制模具中，并采用间接加热源对压制模具 进行加热，其加热温度为70℃～800℃、在100Mpa～1600Mpa压力下 压制得到所需的金属结合剂金刚石节块钢模，加热时间为保证各部 分温度达到设定温度并且均匀一致。

进一步地，所述步骤3)具体过程为：将混合粉料装入压制模具 的阴模和下模所构成的模腔内，其间接加热源对阴模和阴模内的混 合粉料进行加热，加热温度为70℃～800℃、在100Mpa～1600Mpa压 力下压制。

进一步地，所述间接加热源对阴模和阴模内的混合粉料进行加 热的温度为660℃～800℃。

通过置换扩散法制备第一份预合金粉末、通过水雾化法或电解 法制备第二份预合金粉末，将第一份预合金粉末和第二份预合金粉 末按预设的比例混合，形成预混合粉末，该预混合粉末具有良好的 压制成型性；预混合粉末在氢气保护下进行还原退火，以提高预处 理合金粉末纯度、消除内应力、改善塑性，从而进一步改善预处理 合金粉末的压制成型性，提高压坯的致密度。

本发明具有以下特点：通过对合金粉末预处理，提高合金粉末 纯度、改善合金粉末塑性和流动性，从而改善合金粉末的压制成形 性；另外，可在压制模具内实现高致密度(＞90％的理论密度)、高 精度(弹性后效＜0.35％，烧结收缩率＜0.50％)混合粉料压制、烧 结一步成型，实现近净成形。

附图说明

图1为本发明金属结合剂金刚石节块钢模加热成型方法实施例 示意图。

在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构， 其中：上模1、阴模2、间接加热源3、下模4、混合粉料5。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结 合实施例，对本发明进行进一步详细说明。此处所描述的具体实施 例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

1)通过置换扩散法制备第一份预合金粉末、通过水雾化法或电 解法制备第二份预合金粉末，将第一份预合金粉末和第二份预合金 粉末按预设的比例混合，形成预混合粉末，预混合粉末在氢气保护 下进行还原退火得到预处理合金粉末；

2)将预处理合金粉末经破碎、筛分后与金刚石按预设比例混合 得到混合粉料5；

3)将混合粉料5装入压制模具的阴模2和下模4所构成的模腔 内，其间接加热源3对阴模2和阴模2内的混合粉料5进行加热， 加热温度为300℃、在1600Mpa压力下压制所需的金属结合剂金刚 石节块钢模，加热时间为保证各部分温度达到设定温度并且均匀一 致。