[发明专利]一种粉末冶金生坯结合强度的测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种粉末冶金生坯结合强度的测试方法。

背景技术

粉末冶金生产，一般包括原料制备、压制成型及烧结致密等工艺。如硬质合金生产过程，通常就包括混合料制备、压制成型及烧结等工艺步骤。在压制成型过程中，压制生坯的性能对生坯的存放、加工、转移及后续烧结均有不同程度的影响。不同成分的混合料、混合料中的成型剂种类、成型剂的加量等均会影响生坯的强度。目前对生坯强度的测试方法为国标《金属粉末生坯强度的测定矩形压坯横向断裂法》，但该方法测量的是矩形生坯横向断裂强度，实际上是抗弯曲强度，还没有其它方法来测试压制生坯的结合强度，即生坯耐碰撞、耐摩擦能力。

发明内容

为了完善对生坯性能的测试，本发明提供了一种粉末冶金生坯结合强度，即生坯耐碰撞、耐摩擦能力的新测试方法。

本发明的粉末冶金生坯结合强度的测试方法，其特征在于：将掺杂成型剂的混合粉末压制成矩形生坯或圆柱生坯，选取一定数量的同型号生坯并称重，然后放入球磨机的空球磨筒中，球磨一定时间后取出生坯再次称重，计算出生坯的重量损失率来表征生坯的结合强度。

所述选取的同型号生坯数量为10~20件，称重，记为M；对球磨后的生坯进行称重，记为m，重量损失率记为Δm，Δm=(M-m)/M100%。

所述的矩形生坯尺寸优选为25×8×6.5(mm)，圆柱生坯尺寸优选为Φ13×21(mm)。

所述球磨筒优选为镶嵌硬质合金内胆的球磨筒，球磨时间10~20min。

所述球磨筒优选容积为2.4L，球磨机优选为悬臂式球磨机。

本发明具有以下优点：

1. 本发明所用的生坯形状可以是圆柱型、矩形生坯，可灵活适应不同压坯型号的；尺寸可不限，但优选的与通常的硬质合金测试条、块相同，便于操作。

2. 本发明利用一定数量的同型号生坯在相同空球磨筒内相互摩擦、碰撞及与球磨筒壁的摩擦、碰撞来损失一定的生坯重量，最终通过重量损失率来衡量生坯的结合强度，所用到的设备操作方便，计算方法简单，可利用常规试验球磨筒，设备投资小，是一种实用性较强的新型方法。

具体实施方式

下面结合具体的实例对本发明作进一步说明。

实施例1：

选取细颗粒硬质合金混合料，成型剂为PEG，加量为混合料重量的2.0%，将混合料压制成25×8×6.5(mm)的生坯，压制压力分别为13.50KN和10.40KN，各选取20件生坯，称重为M=86.401g、86.193g，将两种生坯分别放入二个空的2.4L球磨筒内，在悬臂式球磨机上球磨20min后取出生坯，再次称重分别为m=82.568g、79.767g，计算重量损失率分别为Δm=4.436%、7.455%。结果表明二种压制压力的生坯结合强度由强到弱顺序为：13.50KN＞10.40KN。即相对条件下，压制压力大，生坯结合强度高。

实施例2：

选取中颗粒硬质合金混合料，成型剂为石蜡，石蜡加量分别为混合料重量的1.0%、2.0%，将该2批混合料压制成Φ13×21(mm)的生坯，各选取20件生坯，称重为M=463.986g、454.359g，将两种生坯分别放入二个空的2.4L球磨筒内，在悬臂式球磨机上球磨20min后取出生坯，再次称重分别为m=451.198g、448.146g，计算重量损失率分别为Δm=2.756%、1.367%。结果表明二种石蜡加量的生坯粘结强度由强到弱顺序为：2%＞1%。即相对条件下成型剂加量大，生生坯结合强度高。

实施例3：

选取三种YG8相同牌号的硬质合金混合料，成型剂分别为聚乙二醇4000、石蜡、顺丁橡胶，压制成25×8×6.5(mm)的生坯，各选取10件生坯，分别称重为M=108.156g、108.186g、108.105g，将三类生坯分别放入三个空的2.4L球磨筒内，在悬臂式球磨机上球磨10min后取出生坯，再次称重分别为m=106.324g、106.958g、106.985g，计算重量损失率分别为Δm=1.694%、1.135%、0.111%。结果表明：加量相同时，加入不同成型剂时生坯结合强度由强到弱依次为顺丁橡胶＞石蜡＞聚乙二醇4000。

本发明的技术方案不限于上述的具体实例的限制，凡是根据本发明的技术方案做出的技术变形，均在本发明的保护范围之内。