专利名称：用于硬质合金烧结的涂料、配制方法、以及使用方法
技术领域：
本发明涉及一种用于硬质合金烧结的涂料、配制方法、以及使用方法。
背景技术：
在硬质合金生产过程中，烧结工序的主要任务是使合金获得最佳的组织结构，相对磁饱和值在要求位置；晶粒度适度，均匀；钴相分布均匀；孔隙度小，防止产品变形、弯曲和起皮等。在烧结的过程中，由于产品直接和石墨舟皿接触，石墨舟皿中的碳在高温下会由合金产品接触面逐步扩散到合金产品中部，从而导致合金产品弯曲、变形、渗碳等问题，其机理是，在高温烧结时，舟皿上的碳开始从合金表面往内扩散时，合金产品会出现局部碳浓度偏高，其浓度偏高部位会提前出现烧结液相，从而导致合金产品烧结收缩致密非均匀化， 导致产品弯曲、变形，在烧结结束时，如果局部碳浓度仍高于合金二相结构所需的碳含量， 就会出现局部渗碳，最严重的结果就会出现合金产品整体渗碳。所以，质量优良、稳定的涂料是解决问题的关键。现有的常用涂料主要以石墨粉、冶金碳黑、金属氧化物、水、甲醛等为主要组分制作。专利文献CN1597885公开了一种用于硬质合金生产的涂料；它是采用7种组分，配比如下石墨粉20 40%、吐温4 8%、聚乙烯醇O. 2 I. 0%、甲醛O. 05 O. 5%、氧化铝粉I 5 %、水溶性胶O. I I. O %、蒸馏水50 70%;该涂料组合物具有附着力强，涂刷时易于分散均匀，真空烧结过程中对硬质合金制品的防粘性优良等特点，且配制工艺简单， 成本低，使用它能提高硬质合金产品质量的稳定性，有利于硬质合金的大规模工业化生产。 然而，其成分过多，操作比较繁琐，生产成本较高。专利文献101386055B公开了一种用于高钴硬质合金产品烧结的涂料，其组成成分有6种，质量百分比为高纯碳黑25-40%，高纯钛白粉Ti026-12%，聚乙二醇1_4%，甘油O. 2-1. 0%，正丁醇O. 2-1. 0%，离子水40-67%。该涂料是一种有效避免产品麻面与粘舟现象、性能可靠的用于高钴硬质合金产品烧结的涂料。然而，其成分过多，操作比较繁琐，生产成本较高。专利文献CN101104773A公开一种硬质合金真空防粘涂料，其主要组分有高纯碳黑、负离子水、吐温等。专利文献CN1482193A公开一种用于硬质合金生产的涂料，其主要组分有高纯冶金碳黑、石墨鳞片聚、负离子水等。专利文献CN101928478A公开一种高粘结相硬质合金烧结用涂料，其主要组分有氧化物、碳黑、蒸馏水等。专利文献CN1005097B公开一种硬质合金真空烧结防粘碳素涂胶，其主要组分有高纯碳素材料、六次甲基四胺、表面活性剂、净水等。上述属于现有技术的专利文献均以碳黑或石墨粉、水为主要组分，部分专利文献还添加有甲醛、吐温等于人体有害成分，虽然各自都取得了较好的效果，但是，由于硬质合 金制品烧结舟皿均为石墨舟皿，在涂料中添加石墨粉或碳黑，使得涂料颜色与舟皿变得完 全一致，这样，对涂料在刷舟时存在刷舟质量就难以保证，从而，在烧结时，硬质合金制品的 合格率会有所下降。同时，上述专利文献中水的重量百分比均占较高比例，这样，为了保证 涂料中的水分不至于影响到合金的烧结气氛，对舟皿的干燥必然具有更高的要求。这不仅 使得操作复杂化，而且成本也提高了。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于硬质合金烧结的涂料、配制方法、以及使用方法，其 涂料的组成成分简单、可操作性强、质量稳定、刷舟容易均匀、干燥简单易行，可防止出现因 硬质合金产品粘舟引起的弯曲、变形、渗碳等。为此，根据本发明的第一方面，提供了一种用于硬质合金烧结的涂料，其采用以下 成分和重量配比氧化铝粉30 50% ;聚乙二醇4 10% ;酒精40 70% ;和去离子水 6 12%。优选地，各组成成分的重量百分比为氧化铝粉36 50% ;聚乙二醇6 10% ； 酒精45 70% ;以及去离子水7 12%。优选地，各组成成分的重量百分比为氧化铝粉40 50% ;聚乙二醇6 10% ; 酒精50 70% ;以及去离子水8 12%。优选地，各组成成分的重量百分比为氧化铝粉45 50% ;聚乙二醇8 10% ; 酒精55 70% ;以及去离子水9 12%。优选地，各组成成分的重量百分比为氧化铝粉48 50% ;聚乙二醇9 10% ; 酒精60 70% ;以及去离子水10 12%。优选地，各组成成分的重量百分比为氧化铝粉30 45% ;聚乙二醇4 9% ; 酒精40 65% ;以及去离子水6 11%。优选地，各组成成分的30 40% ;聚乙二醇4 8% ;酒精40 60% ;以及去 离子水6 10%。优选地，各组成成分的35 45% ;聚乙二醇6 8% ;酒精50 60% ;以及去 离子水8 10%。 根据本发明的第二方面，提供了 一种硬质合金烧结的涂料的配制方法，其特征在 于，将氧化铝粉末、聚乙二醇、酒精、去离子水按配比配制，装入烧杯内匀速搅拌10-15分 钟，即可得到均匀的悬浊液体，重量百分比为氧化铝粉30 50% ;聚乙二醇4 10% ;酒 精40 70% ;以及去离子水6 12%。根据本发明的第三方面，提供了一种硬质合金烧结的涂料的使用方法，其特征在 于，将氧化铝粉末、聚乙二醇、酒精、去离子水按配比配制，装入烧杯内匀速搅拌10-15分 钟，即可得到均匀的悬浊液体，重量百分比为氧化铝粉30 50% ;聚乙二醇4 10% ;酒 精40 70% ;以及去离子水6 12% ;采用毛刷将混浊液体均匀涂刷在石墨舟皿上，涂层 厚度约0. 5 2. 0mm,自然干燥4 5小时之后使用。上述方案的成分与常规涂料组分相比，成分更加简单，可操作性更强。本发明只有4种成分。原料容易获得，而且成本也比较低。涂料的配制更加简单，CN 102585569 A说明书2/4 页
还添加有甲醛、吐温等于人体有害成分，虽然各自都取得了较好的效果，但是，由于硬质合 金制品烧结舟皿均为石墨舟皿，在涂料中添加石墨粉或碳黑，使得涂料颜色与舟皿变得完 全一致，这样，对涂料在刷舟时存在刷舟质量就难以保证，从而，在烧结时，硬质合金制品的 合格率会有所下降。同时，上述专利文献中水的重量百分比均占较高比例，这样，为了保证 涂料中的水分不至于影响到合金的烧结气氛，对舟皿的干燥必然具有更高的要求。这不仅 使得操作复杂化，而且成本也提高了。生产成本大幅度降低。
图I是根据本发明的硬质合金烧结的涂料配制与使用方法示意图。
具体实施例方式氧化铝粉是制造涂料的主体，烧结的时候可以在舟皿上形成一层均匀的氧化铝粉层，不开裂、剥落。聚乙二醇(PEG6000)作为辅助组分，它不溶于酒精，可溶于水，可以提高悬浊液的液体粘度，保证涂料涂刷时涂层厚度的均匀性。酒精和去离子水主要是其溶解聚乙二醇的作用，在涂料悬浊液涂刷于舟皿后，酒精和去离子水可快速自然干燥。实施例I氧化铝粉30重量％、聚乙二醇10重量％、酒精48重量％、去离子水12重量％，将以上组分充分搅拌均匀即可。实施例2氧化铝粉35重量％、聚乙二醇8重量％、酒精47重量％、去离子水10重量％，将以上组分充分搅拌均匀即可。实施例3氧化铝粉44重量％、聚乙二醇4重量％、酒精46重量％、去离子水6重量％，将以上组分充分搅拌均匀即可。本发明还可以有其他诸多具体实施例，每个实施例的成分包括氧化铝粉、聚乙二醇、酒精、和去离子水。氧化铝粉、聚乙二醇、酒精、和去离子水成分的含量彼此之间是相互独立的，成分是氧化铝粉30 50重量％、聚乙二醇4 10重量％、酒精40 70重量％、去离子水6
12重量％。具体地说，氧化铝粉的含量可以是30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、 43、44、45、46、47、48、49、50 重量 ％ ；具体地说，聚乙二醇的含量可以是4、5、6、7、8、9、10重量％ ；具体地说，酒精的含量可以是40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、 54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70 重量 ％ ;而具体地说，去离子水的含量可以是6、7、8、9、10、11、12重量％。比较例本比较例是例示一种现有常用的硬质合金涂料例子。成分包括石墨粉30重量％ ; 吐温6重量％ ;聚乙烯醇0.6重量％ ;甲醛0.3重量％ ;氧化铝粉3重量％ ;水溶性胶0.6 重量％ ;蒸馏水59. 5重量％。将原料按要求准备好，将聚乙烯醇事先用蒸馏水加热溶解，制成5重量％的水溶液。按配比严格称量各组分的重量，将各组分先在干式状态下搅拌均匀，然后加入蒸馏水采用机械搅拌4小时。
试骀例如图I所示，将各种原料按比例配制，然后，倒入搅拌容器1(例如烧杯)中，搅拌均匀，形成悬浊液体，使用毛刷，将实施例I、实施例2、实施例3、比较例制成的涂料3分别涂刷在石墨舟皿2的表面，涂层厚度O. 5-2mm,自然干燥5小时，然后分别检查后，摆放 (p6x330mm的合金棒材产品进行烧结，试验结果见表I:表I单位％
权利要求
1.一种新型硬质合金烧结的涂料，其特征在于，其组分及重量百分比可以是氧化铝粉30 50% ;聚乙二醇4 10% ;酒精40 70% ;以及去离子水6 12%。
2.如权利要求I所述的硬质合金烧结的涂料，其特征在于，重量百分比为氧化铝粉: 36 50% ;聚乙二醇6 10% ;酒精45 70% ;以及去离子水-J 12%。
3.如权利要求I或2所述的硬质合金烧结的涂料，其特征在于，重量百分比为氧化铝粉40 50% ;聚乙二醇6 10% ;酒精50 70% ;以及去离子水8 12%。
4.如权利要求其中之一所述的硬质合金烧结的涂料，其特征在于，重量百分比为氧化铝粉45 50% ;聚乙二醇8 10% ;酒精55 70% ;以及去离子水9 12%。
5.如权利要求其中之一所述的硬质合金烧结的涂料，其特征在于，重量百分比为氧化铝粉48 50% ;聚乙二醇9 10% ;酒精60 70% ;以及去离子水10 12%。
6.如权利要求其中之一所述的硬质合金烧结的涂料，其特征在于，重量百分比为氧化铝粉30 45% ;聚乙二醇4 9% ;酒精40 65% ;以及去离子水6 11%。
7.如权利要求其中之一所述的硬质合金烧结的涂料，其特征在于，重量百分比为氧化铝粉30 40% ;聚乙二醇4 8% ;酒精40 60% ;以及去离子水6 10%。
8.如权利要求其中之一所述的硬质合金烧结的涂料，其特征在于，重量百分比为氧化铝粉35 45% ;聚乙二醇6 8% ;酒精50 60% ;以及去离子水8 10%。
9.一种如权利要求1-8其中之一所述的硬质合金烧结的涂料的配制方法，其特征在于，将氧化铝粉末、聚乙二醇、酒精、去离子水按配比配制，装入烧杯内匀速搅拌10-15分钟，得到均匀的悬浊液体。
10.一种如权利要求1-8其中之一所述的硬质合金烧结的涂料的使用方法，其特征在于，将氧化铝粉末、聚乙二醇、酒精、去离子水按配比配制，装入烧杯内匀速搅拌10-15分钟，得到均匀的悬浊液体；将悬浊液体均匀涂刷在石墨舟皿上，涂层厚度0. 5 2. Omm,自然干燥4 5小时之后使用。
全文摘要
一种硬质合金的涂料，其组成成分及重量百分比为氧化铝粉30～50％；聚乙二醇4～10％；酒精40～70％；以及去离子水6～12％。本发明涂料组分简单，可操作性强，质量稳定，刷舟容易均匀，干燥简单易行，可防止出现因硬质合金产品粘舟引起的弯曲、变形、渗碳等。
文档编号B22F3/00GK102585569SQ20111043753
公开日2012年7月18日 申请日期2011年12月23日 优先权日2011年12月23日
发明者严武华, 曾湘华 申请人:江西稀有稀土金属钨业集团有限公司