[发明专利]一种温压状态下金属粉末的单轴压缩性测定方法

说明书

本发明公开了一种温压状态下金属粉末的单轴压缩性测定方法，本发明相比较常温状态下金属粉末的单轴压缩性测定方法，本发明的压制过程分为四个阶段,即粉体净化与活化阶段、粉体接触与烧结颈长大阶段、压制体快速致密化阶段和压缩成型阶段，本发明通过观测位移百分表读数，电阻加热设备自动算出金属粉末成坯的实际厚度，根据实际厚度自动算出金属粉末成坯的实际密度，由于金属粉末成坯的压缩性是实际密度与理论密度的比值，所以电阻加热设备可准确计算压缩性，本发明适于批量生产压缩性满足工艺要求的金刚石锯片。

技术领域

本发明涉及粉末冶金技术领域，尤其是一种温压状态下金属粉末的单轴压缩性测定方法。

背景技术

超硬材料工具指用超硬材料(包括金刚石和立方氮化硼CBN等)制造的工具。在现代工业中广泛用于地质钻探、矿山开采、石材加工、陶瓷加工、木材加工、宝玉石加工、汽车工业、建材加工、建筑工程、机械制造等领域。目前，国内外超硬材料及其工具发展迅猛，我国的超硬材料及其工具已经形成为一个独立的新型工业，正处于飞速发展阶段，可以说已经成为国民经济的基础工业之一。金刚石锯片切屑石材、混凝土和陶瓷等工件时，金刚石锯片表面起刀刃作用的金刚石颗粒被牢固地包镶在胎体中，锯片表面出露的金刚石不断磨削工件被削面从而达到加工的目的。用于切削的表层金刚石在加工过程中会不断磨耗，而同时胎体的磨耗使得新的金刚石颗粒得以逐渐出露。从宏观上看，金刚石工具金刚石与胎体的正常磨损是一个连续的逐步失去其许用工作高度的过程。金刚石锯片工作时保证胎体的磨损与金刚石磨损相协调，使工具能有效的切削并正产磨损。因此，金刚石工具胎体、金刚石类型、尺寸、浓度的不当选择都会导致工具的非正产磨损或失去切削功能，金刚石工具胎体金属粉末通常选用电解铁Dfe、Cu、Ni、Pfe、Sn混合均匀的金属混合粉末或Fe、WC、Co混合均匀的硬质合金混合粉末，但现有技术中通常采用常温下测量金刚石工具胎体金属粉末的单轴压缩性，只能测量常温下具有成型性，也就是说在常温下受外力作用能结合成一定的形状，并且具有一定的强度；通常硬质合金粉末很难达到，经过常温压制后往往还是松散状的金属粉末，测量的结果只能是机械力结合，常温下单纯施加压力结合的形式压缩度会受到局限，压到一定程度就会压不动，多数情况下达不到需要的理论计算的密度。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种温压状态下金属粉末的单轴压缩性测定方法，通过观测位移百分表读数，准确计算压缩性，适于批量生产压缩性满足工艺要求的金刚石锯片。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种温压状态下金属粉末的单轴压缩性测定方法，包括如下步骤：

步骤S1、制备金属粉末，所述金属粉末为Fe、WC、Co混合均匀的硬质合金混合粉末；

步骤S2、准备石墨模具，并将金属粉末精准称量后，装入石墨模具中，将石墨模具放入电阻加热设备中的上高纯石墨电极板和下高纯石墨电极板中间；

步骤S3、将红外测温器与石墨模具红外测温孔对齐；

步骤S4、编写电阻加热设备的工艺参数，运行自动化程序：电阻加热设备通过电流使石墨模具加热，红外测温器自动采集金属粉末成坯的温度；通过电阻加热设备中的上高纯石墨压块和下高纯石墨压块同时对石墨模具施加压力，金属粉末在密闭的石墨模具内受双向压力的单轴压制，通过电阻加热设备中的压力传感器自动采集金属粉末成坯的压力，并通过电阻加热设备中的上位移百分表和下位移百分表测量在相同温度、不同压力或不同温度、相同压力下的金属粉末成坯尺寸变化，把金属粉末成坯从石墨模具中取出，测量金属粉末成坯的密度及压缩性。

本发明技术方案的进一步改进在于：采用真空环境下进行测定试验。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤S1中金属粉末为电解铁Dfe、Cu、Ni、Pfe、Sn混合均匀的金属混合粉末，金属混合粉末中电解铁Dfe、Cu、Ni、Pfe、Sn的质量百分比为电解铁DFe：40～50wt％、Cu：32～42wt％、Ni：5～15wt％、PFe：1～5wt％、Sn：1～10wt％。