专利名称:一种硬质合金生产用成型剂的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种用于粉末冶金生产的成型剂,尤其是适用于硬质合金生产的成型剂。
背景技术:
硬质合金模压成型必须使用成型剂,目前使用的成型剂主要有三种,即石蜡、PEG (聚乙二醇)和橡胶类(顺丁橡胶、丁苯橡胶、SBS等)。石蜡成型剂可用于喷雾干燥和人工掺胶、残碳低,但不与酒精互溶、成型性能差、不适于生产形状复杂的产品、压坯强度低、容易出现掉边角;PEG成型剂使用简便、安全环保、适用于喷雾干燥、与酒精互溶、残碳低,但成型性能差、不适于生产形状复杂的产品、容易吸湿;橡胶类成型剂成型性好,但仅适于人工掺胶、分散性差、加胶不勻、流动性差、产品形状和尺寸精度低、残碳高、碳量控制难度大、易老化、易脏化、对设备污染大。因此,科技工作者在硬质合金生产用成型剂方面也进行了大量的研究。“SBS新成型剂的开发与应用研究”(《硬质合金》,1999年第三期,熊剑飞)中对研制的成型性能优良的橡胶类成型剂SBS (苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)作了阐述。“用于生产硬质合金的成型剂” (ZL00113640. 2)公开了一种橡胶类成型剂,由苯乙烯-丁二烯-苯乙烯、聚乙戍二烯、顺丁橡胶、萜烯树脂和溶剂汽油混合组成。“一种硬质合金生产用成型剂”(ZL200510032599. 8) 公开的橡胶类成型剂由端羟基聚丁二烯液体橡胶、氢化松香、吐温、聚四氢呋喃、无水酒精和120号溶剂汽油混合组成。“一种硬质合金生产用成型剂”(ZL031M561. 7)也公开了一种橡胶类成型剂,由苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯聚合体、萜烯树脂、邻苯二甲酸二丁酯、乙酸乙酯和溶剂汽油组成。“硬质合金复合成型剂及其生产方法及其使用方法” (200710035542. 2)则公开了一种由20 27%的石赌、34 42%的SBS溶液、32 44%的溶剂油搅拌混合组成的成型剂,但由于石蜡极易凝固,该成型剂必须现场配制,保温存放的时间也很短。“一种硬质合金生产用成型剂”(200810143025. 1)所公开的由40 55%的硬脂酸聚氧乙烯酯、10 15%的邻笨二甲酸二辛酯、50 30%的氢化松香组成的改进型成型剂, 但该成型剂中的氢化松香在酒精中溶解困难,配制麻烦。综上所述,现有成型剂中,橡胶类成型剂流动性差,质量控制难度大;PEG和石蜡成型剂成型性差;几种改进型成型剂又存在使用不便等问题。
发明内容
针对以上问题,本发明提供一种新的成型剂,流动性与成型性好,配制、使用简便。本发明的硬质合金生产的成型剂由质量百分比为10% 20%的聚异丁烯、0% 10%的石蜡、70% 85%的120#溶解汽油混合组成。所述聚异丁烯的质量百分比为16. 5%、120#溶解汽油为83. 5%,适用于所有硬质合金的生产。为进一步适用细颗粒或形状复杂的难成型硬质合金的生产,聚异丁烯的质量百分比为20%、120#溶解汽油为80%。为进一步适用容易出现压坯掉边角类硬质合金产品的生产,聚异丁烯的质量百分比为16. 5%、石蜡为10%、120#溶解汽油为73. 5%。将上述成型剂组分按上述比例,加入到球磨机或硬质合金粉末中,球磨或搅拌混合均勻,并经干燥等工序即可制得成型性和流动性兼备的混合料,再经压制成型、烧结等工序,可以得到质量优良的硬质合金产品。该成型剂成型性和流动性都很好,残留碳低,不吸湿,粉末流动性好,压制压力低, 压制合格率高,产品单重尺寸稳定可控,可用于喷雾干燥工艺或混合料干燥后再掺入的工艺,适合于大批量生产,质量控制难度低。
具体实施例方式实施例1 将质量百分比为16. 5%的聚异丁烯、83. 5%的120#溶解汽油,一同放入搅拌器,搅拌混合,待聚异丁烯溶解于汽油,并形成均勻的溶液,即得到本发明的成型剂,按所配制牌号的需要确定加入的成型剂数量,将该成型剂加入混合料或湿磨机中,经干燥、压制、烧结等工序制得硬质合金产品(成型剂配制后的工艺步骤以下实施例相同)。此配方成型剂适用于所有硬质合金的生产。实施例2 将质量百分比为20%的聚异丁烯、80%的120#溶解汽油,一同放入搅拌器,搅拌混合,待聚异丁烯溶解于汽油,并形成均勻的溶液,即得到本发明的成型剂。此配方成型剂适用于细颗粒或形状复杂的难成型硬质合金的生产。实施例3 将质量百分比为16. 5%的聚异丁烯、10%的石蜡、73. 5%的120#溶解汽油,一同放入搅拌器,搅拌混合,待聚异丁烯溶解于汽油,并形成均勻的溶液,即得到本发明的成型剂。此配方适用于容易出现压坯掉边角类硬质合金产品的生产。以钨钴钛硬质合金YT15牌号混合料为例,分别用本发明的成型剂、SBS、PEG和石蜡作为成型剂,压制PS21试样条和A118A刀片。经多批取样,分别测定了混合料的松装密度、流动性、压制压力、弹性后效、压坯单重偏差和压坯尺寸偏差;对刀片的残留碳进行了测量,数据结果见下表
权利要求
1.一种硬质合金生产用成型剂,其特征在于由质量百分比为10% 20%的聚异丁烯、 0% 10%的石蜡、70% 85%的120#溶解汽油混合组成。
2.如权利要求1所述的硬质合金生产用成型剂,其特征在于所述聚异丁烯的质量百分比为16. 5%、120#溶解汽油为83. 5%。
3.如权利要求1所述的硬质合金生产用成型剂,其特征在于所述聚异丁烯的质量百分比为20%、120#溶解汽油为80%。
4.如权利要求1所述的硬质合金生产用成型剂,其特征在于所述聚异丁烯的质量百分比为16. 5%、石蜡为10%、120#溶解汽油为73. 5%。
全文摘要
本发明专利公开了一种硬质合金成型剂,由质量百分比为10%~20%的聚异丁烯、0%~10%的石蜡、70%~85%120#溶解汽油混合组成的成型剂,配制简便,成型性和流动性都很好,残留碳低,不吸湿,粉末流动性好,压制压力低,压制合格率高,产品单重尺寸稳定可控,可用于喷雾干燥工艺或混合料干燥后再掺入的工艺,适合于大批量生产,质量控制难度低;本成型剂不仅可以先配制,也可以直接以各组分的形式与硬质合金粉末一起进行后续生产。
文档编号C08L23/20GK102417664SQ20111037105
公开日2012年4月18日 申请日期2011年11月21日 优先权日2011年11月21日
发明者周新华, 张 杰, 彭英健, 文博, 王力民, 肖建光 申请人:株洲长江硬质合金工具有限公司