专利名称：一种复合硬质合金平面复合方法
技术领域：
本发明涉及硬质合金制造技术领域，特别是一种复合硬质合金平面复合方法。
背景技术：
复合材料和复合材质制品是新材料研究和开发的重要领域之一。就复合材料和复合材质制品中各种单一材料的性能研究和制造技术而言已是非常成熟。复合材料和复合材质制品最关键的技术是复合制造技术。复合制造技术的核心就是要使多种不同材料和不同材质制品的结合面的结合能够满足和达到相应的技术要求，同时还要能够保证各种材料的固有材质性能保持不变。复合材质硬质合金是指两种和两种以上不同牌号的硬质合金的结合面实现烧结冶金级的结合，并且各不同牌号的硬质合金组织结构保持正常状态的新的硬质合金制品。通过分层分次不同牌号硬质合金混合料装料，然后进行压制，可以实现叠层牌号混合料的压坯成形；再经过烧结，也能够实现结合面冶金级的结合。但是，由于不同牌号硬质合金混合料压坯烧结收缩系数存在的差异会影响叠层复合材质硬质合金制品形貌控制，再加之不同牌号硬质合金的烧结温度又不相同，烧结只能用一个温度来进行，烧结温度高会产生过烧，烧结温度低会产生欠烧，无沦是过烧还是欠烧都不能保证硬质合金组织结构呈正常状态，只能作为硬质合金废品来对待。复合材质硬质合金能够兼容不同牌号硬质合金材质性能特性，实现优势互补，具有极高应用前景和使用价值。要使复合材质硬质合金能够成为合格的制品，就必须解决复合材质硬质合金的复合制造的技术问题。
发明内容
本发明旨在解决现有复合材质硬质合金制造中存在成品形貌难于控制、烧结中易出现过烧或欠烧、不能保证硬质合金组织结构呈正常状态等技术问题，以提供可使两种或两种以上不同牌号的硬质合金的结合面能实现烧结冶金级的结合、并且各不同牌号的硬质合金组织结构保持正常状态的叠层复合材质硬质合金的制造方法。本发明的目的是通过以下技术方案实现的。本发明的一种复合硬质合金平面复合方法，包括如下步骤
a)分别将经压制成形的多块不同牌号之硬质合金在与其相应的烧结温度下进行烧结，制成单一牌号的硬质合金制品；
b)分别对前述制成的多块单一牌号的硬质合金制品进行磨加工处理，以使其表面的粗糙度不大于0. 8 ;之后分别进行抛光研磨加工，以使其表面的平面度不大于0. 00087mm ；
c)将经步骤b)处理后的多块硬质合金按工艺要求由下向上叠合在一起，使相邻两块叠合的硬质合金板之经研磨加工的平面相贴合；
d)将叠合好的多块硬质合金进行烧结，取多块硬质合金分别相应的烧结温度中之最低值，控制烧结温度低于前述最低值30-50度；控制保温时间为30-40分钟。本发明的一种复合硬质合金平面复合方法，其中所述步骤a)中为两块不同牌号之硬质合金；所述步骤b)中对两块硬质合金进行磨加工处理，以使其待贴合表面的粗糙度不大于0. 8 ;之后分别进行抛光研磨加工，以使其待贴合表面的平面度不大于0. 00087mm ；所述步骤c)中将经步骤b )处理后的两块硬质合金按工艺要求由下向上叠合在一起，使经研磨加工的两个待贴合平面相贴合；所述步骤d)中将叠合好的两块硬质合金进行烧结，取两块硬质合金板分别相应的烧结温度中之最低值。本发明的一种复合硬质合金平面复合方法的有益效果
1.无需增添新的设备和装置就能完成叠层复合材质硬质合金的制造；
2.所制造的叠层复合材质硬质合金结合面的结合达到烧结冶金级的结合，并且各不同牌号的硬质合金组织结构保持正常状态；
3.适用于多种牌号叠层复合材质硬质合金的制造。
图I两种牌号叠层复合材质硬质合金叠层示意图 图2四种牌号叠层复合材质硬质合金叠层示意图
图3叠层复合材质硬质合金压断实验示意图 图中标号说明
I复合结合平面、F压断切割力
具体实施例方式本发明的一种复合硬质合金平面复合方法，通过如下实施方式予以进一步说明。硬质合金的烧结为液相烧结，硬质合金中粘结相金属钴或镍在1200度以上就会出现液相，由于表面张力作用的驱动液相向有空隙存在的空间移动补缺填空，经过抛光研磨加工的叠层复合材质硬质合金的结合面平面度不大于0. 00087mm,需要填充的空隙很少，填充需要的液相量非常有限，不会影响各硬质合金的正常组织结构需要的粘结相含量和分布，结合面上相互接触的碳化物硬质相同时会产生固相烧结，形成碳化物骨架，最终使结合面达到烧结冶金级结合，叠层烧结的温度低于其中单一牌号硬质合金最低烧结温度低30到50度，不会产生过烧破坏硬质合金原有的组织结构，从而实现了叠层复合材质硬质合金的制造。以下通过具体实施例对本发明作进一步说明。实施例I :
对组硬质合金牌号，YG6X和YG13C
YG6X硬质合金制品的规格为20mmX20mmX10mm,先经压制成形,在1450度的烧结温度下进行烧结，制成YG6X硬质合金制品。YG13C硬质合金制品的规格为20mmX20mmX10mm，经压制成形，在1420度的烧结温度下进行烧结，制成YG13C硬质合金制品。用立式平面磨床磨加工两种硬质合金制品的复合结合平面，粗糙度不大于0. 8。然后对复合结合平面抛光研磨加工，平面度不大于0. 00087mm。然后把两种硬质合金制品的复合结合平面叠层贴合在一起，放进真空烧结炉中进行烧结，烧结温度为1380度，保温时间30分钟，制成YG6X和YG13C叠层复合材质硬质合金。复合结合部1500倍金相结构正常,和两种硬质合金制品金相结构无差异,压断实验的断口呈正常状态，并且断口不在复合结合平面上。实施例2:
对组硬质合金牌号，YN6和YG13C
YN6硬质合金制品的规格为20mmX20mmX10mm,经压制成形,在1465度的烧结温度下进行烧结，制成YN6硬质合金制品。YG13C硬质合金制品的规格为20mmX20mmX10mm，经压制成形，在1420度的烧结温度下进行烧结，制成YG13C硬质合金制品。用立式平面磨床磨加工两种硬质合金制品的复合结合平面，粗糙度不大于0. 8。然后对复合结合平面抛光研磨加工，平面度不大于0. 00087mm。然后把两种硬质合金制品的复合结合平面叠层贴合在一起，放进真空烧结炉中进行烧结，烧结温度为1390度，保温时间35分钟，制成YN6和YG13C叠层复合材质硬质合金。复合结合部1500倍金相结构正常,和两种硬质合金制品金相结构无差异,压断实验的断口呈正常状态，并且断口不在复合结合平面上。实施例3
对组硬质合金牌号，YT15和YG8
YT15硬质合金制品的规格为20mmX20mmX10mm,经压制成形,在1470度的烧结温度下进行烧结，制成YT15硬质合金制品。YG8硬质合金制品的规格为20mmX20mmX10mm，经压制成形，在1440度的烧结温度下进行烧结处，制成YG8硬质合金制品。用立式平面磨床磨加工两种硬质合金制品的复合结合平面，粗糙度不大于0. 8。然后对复合结合平面抛光研磨加工，平面度不大于0. 00087mm。然后把两种硬质合金制品的复合结合平面叠层贴合在一起，放进真空烧结炉中进行烧结，烧结温度为1410度，保温时间40分钟，制成YT15和YG8叠层复合材质硬质合金。复合结合部1500倍金相结构正常,和两种硬质合金制品金相结构无差异,压断实验的断口呈正常状态，并且断口不在复合结合平面上。综上所述，本发明的叠层复合材质硬质合金的制造方法，所制成的叠层复合材质硬质合金1500倍金相结构正常，压断实验的断口呈正常状态，并且断口不在复合结合平面上，结合面的结合达到烧结冶金级的结合。本发明具有可使两种和两种以上不同牌号的硬质合金的结合面能实现烧结冶金级的结合，并且各不同牌号的硬质合金组织结构保持正常状态等诸多技术优点。
权利要求
1.一种复合硬质合金平面复合方法，其特征在于包括如下步骤 a)分别将经压制成形的多块不同牌号之硬质合金在与其相应的烧结温度下进行烧结，制成单一牌号的硬质合金制品； b)分别对前述制成的多块单一牌号的硬质合金制品进行磨加工处理，以使其表面的粗糙度不大于O. 8 ;之后分别进行抛光研磨加工，以使其表面的平面度不大于O. 00087mm ； c)将经步骤b)处理后的多块硬质合金按工艺要求由下向上叠合在一起，使相邻两块叠合的硬质合金板之经研磨加工的平面相贴合； d)将叠合好的多块硬质合金进行烧结，取多块硬质合金分别相应的烧结温度中之最低值，控制烧结温度低于前述最低值30-50度；控制保温时间为30-40分钟。
2.根据权利要求I所述的一种复合硬质合金平面复合方法，其特征在于所述步骤a)中为两块不同牌号之硬质合金；所述步骤b)中对两块硬质合金进行磨加工处理，以使其待贴合表面的粗糙度不大于O. 8 ;之后分别进行抛光研磨加工，以使其待贴合表面的平面度不大于O. 00087mm ;所述步骤c)中将经步骤b)处理后的两块硬质合金按工艺要求由下向上叠合在一起，使经研磨加工的两个待贴合平面相贴合；所述步骤d)中将叠合好的两块硬质合金进行烧结，取两块硬质合金板分别相应的烧结温度中之最低值。
全文摘要
本发明的一种复合硬质合金平面复合方法，涉及硬质合金制造技术领域，旨在解决现有复合材质硬质合金制造中存在成品形貌难于控制、烧结中易出现过烧还是欠烧、不能保证硬质合金组织结构呈正常状态等技术问题。本发明的一种复合硬质合金平面复合方法，包括如下步骤a)分别将经压制成形的多块不同牌号之硬质合金在与其相应的烧结温度下进行烧结，制成单一牌号的硬质合金制品；b)分别对前述制成的多块单一牌号的硬质合金制品进行磨加工处理，之后分别进行抛光研磨加工；c)将多块硬质合金按工艺要求由下向上叠合在一起；d)将叠合好的多块硬质合金板进行烧结，控制烧结温度与保温时间。
文档编号B22F7/02GK102974829SQ20121050931
公开日2013年3月20日 申请日期2012年12月4日 优先权日2012年12月4日
发明者苏华, 谷亩, 张晓燕 申请人:四川科力特硬质合金股份有限公司