[发明专利]一种引线键合用高性能楔形劈刀及其制造方法

权利要求书

1.一种引线键合用高性能楔形劈刀，其特征在于：其成分以质量百分比计，由下述组分组成：WC 86-95%、Co2.0-4.0%、Cr₃C₂ 0.5-1.0%、VC 0.5-0.8%、SiC 0.3-0.7%、Ni 1.5-4.0%、W 0.2-0.5%、M 0.5-3.5%，所述M选自铪的碳化物、钽的碳化物、铼的碳化物、钇的氧化物、镧的氧化物中的至少一种；

所述楔形劈刀通过下述步骤制备：

步骤一

按设计组分配取碳化钨粉、钴粉、碳化铬粉、碳化钒粉、碳化硅粉，镍粉、钨粉、M粉；所述M粉选自铪的碳化物、钽的碳化物、铼的碳化物、钇的氧化物、镧的氧化物中的至少一种；

步骤二

依次将配取的碳化钨粉、钴粉、镍粉、碳化铬粉、碳化钒粉、碳化硅粉、钨粉和M粉置于高能球磨机内，并加入直径为2.0-6.0mm的硬质合金球和无水乙醇，在氩气保护气氛下进行高能球磨；硬质合金球与粉末总重量比为5:1~15:1，加入的无水乙醇与粉末总重量比为2:5~3:5，球磨机转速为150~300r/min，球磨时间为36~48h；

步骤三

高能球磨完的混合湿粉在真空条件下进行烘干，烘干时间为48~56h，烘干后的混合粉末在325目的筛网下进行筛分；取筛下粉末备用；烘干的温度为70-90℃；

步骤四

将备用粉末和成型剂按比例加入到真空密炼机中进行密炼，成型剂添加的重量为所取备用重量的3.0%~5.0%之间，密炼时间为50~60min，密炼后用破碎机将物料破碎得到喂料，破碎机通有保护气体；成型剂由F、石蜡和硬脂酸构成，其中F选自聚丙烯、聚乙烯、聚乙二醇、聚乙烯醇中的至少一种；所述喂料的粒径为3.0~5.0mm；

步骤五

将喂料在注射机上注射成形出硬质合金劈刀生坯；

步骤六

脱脂、烧结：采用真空脱脂烧结一体炉对注射成形的生坯进行脱脂烧结；

脱脂处理为氢气正压脱脂，炉内压力控制为1.0~2.0 kPa，氢气流量为0.5~1.0m³/h，脱脂包括四个阶段：第一阶段，从A℃升温至B℃，耗时30~60min；第二阶段，从B℃升温至C℃，耗时40~90min，同时在C℃保温60~90min；第三阶段，从C℃升温至D℃，耗时60~90min，同时在D℃保温90~120min；第四阶段，从D℃升温至E℃，耗时120~150min；温度E℃时，通入氮气将炉内的氢气去除干净，氮气流量为1000-1500 L/h，持续时间为40~60min；排氢后的烧结得到楔形劈刀；

所述A的取值小于等于30；所述B的取值为220-240；所述C的取值为340-360，所述D的取值为440-460；所述E的取值为640-660；

所述烧结为：第一阶段，开始时将炉内抽真空至压力低于40Pa，从E℃升温至1190~1210℃，升温速率5.0~8.0℃/min；第二阶段，从1190~1210℃升温至1290~1310℃，升温速率4.0~6.0℃/min，保温60~90min；高温氮气分压烧结也包括两个阶段：第一阶段，1290~1310℃保温结束后，随即通入氮气直到炉内压力为1000~2000Pa，同时温度从1290~1310℃升温至1420~1500℃，升温速率4.0~6.0℃/min，保温60~90min；第二阶段，随后温度降至990~1010℃，耗时120~150min，最后通氮气冷却。

2.根据权利要求1所述的一种引线键合用高性能楔形劈刀，其特征在于：其成分以质量百分比计，由下述组分组成：WC 86-94.5%、Co2.0-4.0%、Cr₃C₂ 0.5-1.0%、VC 0.5-0.8%、SiC0.3-0.7%、Ni 1.5-4.0%、W 0.2-0.5%、M 0.5-3.0%，所述M选自HfC、Y₂O₃、TaC中的至少两种。