[实用新型]热整形烧结模具

说明书

本实用新型热整形烧结模具属于由金属粉末制造成品领域，尤其是由金属粉末制造特殊形状的工件或制品所用的专用设备。

制造薄壁、大直径、高长度的工件，其烧结坯在烧结时收缩不均匀，即发生烧结变形，一直是金属粉末制造成品领域急待解决的难题。如：将一个薄壁，大直径，高长度的精坯竖放在封闭的烧舟中进行真空或H₂气烧结时，即会有相应的收缩量产生。由于工件底面与烧舟有摩擦阻力，靠其自身自然收缩的力不能收缩到位，经常发生薄壁开裂，特别是当温度升高到进入液相区烧结阶段时，由于材料软化，其重力可使圆筒薄壁墩粗，扭曲变形。而让模具随工件收缩而收扰来的力又不能用人工的方法，从真空炉或H₂气钼丝炉外面施加进去。

本发明的目的在于：针对上述难题，发明人设计、制造了本实用新型——热整形烧结模具。将烧结精坯装在该模具中。根据斜面运动原理，依靠工件自身的重量作动力来实现收缩整形，制成合格的工件。

本实用新型“热整形烧结模具”由模盖1、模座2、整形箍3、模芯5等组成，整形箍3的外壁上部和下部分别与模盖1和模座2的内壁锥面相吻合，模芯5沿模盖1、整形箍3、模座2的同一中心轴线装置在模座2内。

根据工件实际生产的需要，整形箍3是由均等地分为6块或12块或18块托块相互吻合为一内径等于工件外径的圆环，其下端有一圈台阶7，以托起工件；其外壁的上部与下部加工成锥面，分别与模盖1和模盖2的内壁锥面相吻合。

下面结合附图对“热整形烧结模具”的结构与使用状况作进一步的说明：

图1：为本实用新型“热整形烧结模具”在烧结前装舟的外观图。

图2：为本实用新型“热整形烧结模具”在烧结前装舟的剖面图。图1、图2描述了“热整形烧结模具”的整体结构及装配状态。模盖1上开有气孔8，整形箍3是由均等地分为6块或12块或18块托块相互吻合为一内径等于工件外径的圆环，其内壁下端有一圈台阶7，以托起工件，其外壁的上部和下部加工成锥面，分别与模盖1与模座2的内壁锥面相吻合；模芯5沿模盖1、整形箍3、模座2的同一中心轴线装置在模座2内。

图3为本实用新型“热整形烧结模具”成功地烧结后的模具和成品的剖面图。它描述了烧结制造183×169×117mm，重量达4kg/个的工件的实例：

先用冷等静压方法将比重为14～15g/cm³的WC-Co硬质合金压成一个圆毛坯，再车成烧结精坯；之后，将组成整形箍3的托块一一包裹在烧结精坯的外壁围上，台阶7托起坯底周边(整形箍3的12块托块之间的间隙尽量均匀)；然后套入模座2上的模芯5，将模盖1盖上。烧结时，坯一产生收缩，紧贴着的整形箍3的各托块在坯身和模盖1重力的作用下向中心自动箍拢，随着坯的逐渐收缩到位，模盖1和模座2逐渐合拢，即制成合格工件。

采用本实用新型“热整形烧结模具”烧结成形的工件不变形，尺寸精确度高，解决了由金属粉末制造成品领域特别是制造特殊形状成品所急待解决的难题。