专利名称：硬质合金和金属复合材料生产工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种粉末冶金新工艺，以及实现该新工艺的设备。
从《粉末冶金工艺学》一书上记载，国内外生产WC-Co系、TiC-Co系硬质合金和生产铁基、铜基、铅基金属复合材料的工艺为金属粉末材料配制→参胶→混料→成型→烘干→预烧结→烧结→成品，该生产工艺复杂，设备投资大，产品性能一致性差，二相结合力弱，脆性大，韧性低，生产金属复合材料时，基体材料与增强材料结合力弱。
本发明的目的是要提供一种生产工艺简单、产品性能一致性好，基体材料与增强材料结合力强的硬质合金和金属复合材料生产工艺。
本发明的生产工艺过程是金属粉末材料配制→混合→电极压制→电渣熔铸→成品。
首先将两种或者两种以上金属粉末按规定配比配制，配制好的金属粉末放置在混料机上进行混合，将充分混合好的金属粉末放入电极模具内压制成电极，并将熔池中的电渣熔化，熔化的电渣为渣池。把电极安装在电极把持器上并与电源正极连接，这时电极的头部已放入熔炼炉内熔池的渣池中；电极还可以是双金属电极，熔炼炉的上部为盖板，中部为结晶器，下部为引铸板并与电源负极连接，结晶器内腔为直筒状；还可以在其中心位置安装芯棒，结晶器外部安装有电磁搅拌器，接通电源，电极逐渐熔化并逐渐向下运动，引铸板逐渐向下移动即得到结晶器内腔形状的产品。
使用该发明生产硬质合金和金属复合材料时，生产工艺简单，并且产品的质量易于控制，由于该方法中是将金属粉末压制的电极熔化，并在电磁场的搅拌下，使其混合更加均匀后结晶而形成的产品，故其产品的性能一致性好，两相结合力强，其产品的外形尺寸不受工艺的限制，可减弱或者避免了传统工艺生产中的缺陷。
下面根据附图
结合实施例作进一步说明。
图(1)为本发明第一实施例图。
图(2)为本发明第二实施例图。
图(3)为本发明第三实施例图。
图(4)为本发明第四实施例图。
实施例(1)将金属粉末WC和Co按规定配比配制，配制的金属粉末放置在混料机上混合均匀，将混合好的金属粉末放入电极模具内压制成电极(3)，电极(3)上部的电极接头(2)与电极把持器(1)连接，电极把持器(1)与电源(12)正极连接。把电极(3)放入熔炼炉内的熔池中，熔池的上部为渣池(6)，下部为熔溶金属(7)。熔炼炉的上部有盖板，盖板中心位置有孔洞，电极(3)从其中穿过；中部为结晶器(5)，下部引铸板(11)与电源(12)负极连接。结晶器(5)内腔为直筒状；外壁一侧上部有出水口(4)，下部有进水口(8)。接通电极电源(1 2)，所加熔化电压和电流可根据《电弧炉炼钢》得出，电极(3)与渣池接触的部位逐渐熔化电极(3)逐渐向下运动，引铸板(11)上即得到结晶器(5)内腔形状的产品(9)，并逐渐向下移动。脱出结晶器(5)的产品(9)外部有一层渣壳(10)。
实施例(2)，在结晶器(5)外部安装有电磁搅拌器(13)该电磁搅拌器(1 3)对熔化的熔溶金属(7)进行电磁搅拌使其混合均匀。其它工艺过程与实施例(1)同，略。
实施例(3)，在结晶器(5)内腔的中心位置安装有芯棒(14)，芯棒(14)上半部在熔溶金属(7)中，由此结晶生成的产品(9)中心带有与芯棒(14)相同形状的孔洞。其它工艺过程及设备与实施例(1)、(2)同，略。
实施例(4)，在压制双金属电极时，先压制一种材料的电极(3a)然后再压制包覆在该电极外的另一种材料电极(3b)。用两种不同材料制成的电极，所得到的产品的材质分布与其双金属电极相对应，即产品(9)中心部位的材质与电极(3a)同；外围部位的材质与电极(3b)同。其它工艺过程及设备与实施例(1)、(2)同，略。
实施例(5)金属复合材料的生产工艺是先将基体金属粉末Al、增强材料Al2O3按规定比例配制、混合，其它工艺过程与实施例(1)同，略。实施例(2)、(3)、(4)的方法和设备均适合金属复合材料，略。
权利要求
1.一种硬质合金和金属复合材料生产工艺，其特征是金属粉末材料配制→混合→电极压制→电渣熔铸→成品，具体操作如下首先将两种或两种以上金属粉末按规定配比配制，配制好的金属粉末放置在混料机上混合，将混合好的金属粉末放入电极模具内压制成电极，将电极安装在电极把持器上并与电源正极连接，这时电极的头部已放入熔炼炉的熔池中，电极还可以是双金属电极，接通电源电极逐渐熔化，电极逐渐向下运动，引铸板上即可得到结晶器内腔形状的产品。
2.一种实现权利要求1所使用的设备中的熔炼炉的上部为盖板，中部为结晶器，下部为引铸板并与电源负极连接，结晶器内腔为直筒状；其特征是在结晶器外部安装电磁搅拌器。
3.根据权利要求2所述的实现权利要求1所使用的设备中的熔炼炉，其特征是在结晶器内腔的中心位置安装有芯棒。
全文摘要
本发明公开一种硬质合金和金属复合材料的生产工艺，其生产工艺过程是金属粉末材料配制→混合→电极压制→电渣熔铸→成品，其生产工艺简单，并且产品的质量易于控制，该方法是将金属粉末压制的电极熔化，并在电磁场的搅拌下，使其混合均匀后结晶而形成的产品，故其产品的性能一致性好，两相结合力强，其产器的外形尺寸不受工艺的限制，可减弱或者避免了传统工艺生产中的缺陷。
文档编号C22C1/00GK1148095SQ9611689
公开日1997年4月23日 申请日期1996年4月11日 优先权日1996年4月11日
发明者丁刚 申请人:丁刚