本发明涉及一种硬质合金顶锤制造工艺。
背景技术:
硬质合金顶锤就是生产人造金刚石装置的重要组成部件,并且在金刚石合成的过程中承受高温高压的交变载荷,采用传统工作制造硬质合金顶锤,在排蜡工艺采用持续加温方式,到达最高温度后随炉冷却再进行烧结工艺,会使硬质合金顶锤中间碳量高,外周碳量低,导致外周强度偏低,影响整体力学性能。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种硬质合金顶锤制造工艺,能够有效解决现有硬质合金顶锤外周强度偏低的问题。
为了解决上述技术问题,本发明是通过以下技术方案实现的:一种硬质合金顶锤制造工艺,依次包括以下步骤:
a、对配置好的顶锤胚料进行排蜡;
b、将丁苯橡胶和120号汽油按质量比1:8配比,搅拌均匀,使丁苯橡胶完全溶解到汽油中,将步骤a处理后的顶锤半成品浸在上述含丁苯橡胶的汽油中,取出后自然风干;
c、将步骤b风干后的顶锤半成品进行烧结,得到成品。
优选的,所述步骤a的排蜡工艺为:常压,通入氢气,氢气流量1.0l/min,从室温开始经过210分钟均匀升温到200℃,然后经过120分钟均匀升温到300℃,然后经过240分钟均匀升温到380℃,保温90分钟,再经过210分钟均匀升温到650℃,再经过180分钟均匀升温到780℃,然后随炉冷到室温;采用梯度加热并且经过保温过程,可以有效提高整个顶锤的强度。
优选的,所述步骤c的烧结工艺为:将步骤b风干后的顶锤半成品放入烧结炉内,抽真空,室温开始经过210分钟均匀升温到580℃,然后经过120分钟均匀升温到800℃,然后经过240分钟均匀升温到1100℃,保温90分钟,再经过150分钟均匀升温到1280℃,再经过180分钟均匀升温到1435℃,加压到5.0-5.5mpa,保温60分钟,然后随炉冷到室温;烧结工艺也采用梯度加热并且经过保温过程,让碳更好的渗透进顶锤的外周,提高外周的强度。
优选的,步骤b中顶锤半成品浸入含丁苯橡胶汽油中的时间为10秒;浸入时间太短无法在烧结后附着足够的碳,时间太长补碳太多影响硬度。
与现有技术相比,本发明的优点是:由于在排蜡和烧结工艺之间加入了浸胶步骤,给硬质合金顶锤外层进行补碳,在烧结完成后使硬质合金顶锤外层的碳含量增加,在保证硬质合金顶锤中心力学性能不变的情况下加强了硬质合金顶锤外周的强度。
具体实施方式
一种硬质合金顶锤制造工艺,依次包括以下步骤:
a、对配置好的顶锤胚料进行排蜡:常压,通入氢气,氢气流量1.0l/min,从室温开始经过210分钟均匀升温到200℃,然后经过120分钟均匀升温到300℃,然后经过240分钟均匀升温到380℃,保温90分钟,再经过210分钟均匀升温到650℃,再经过180分钟均匀升温到780℃,然后随炉冷到室温;
b、将丁苯橡胶和120号汽油按质量比1:8配比,搅拌均匀,使丁苯橡胶完全溶解到汽油中,将步骤a处理后的顶锤半成品浸在上述含丁苯橡胶的汽油中10秒,取出后自然风干;
c、将步骤b风干后的顶锤半成品放入烧结炉内,抽真空,室温开始经过210分钟均匀升温到580℃,然后经过120分钟均匀升温到800℃,然后经过240分钟均匀升温到1100℃,保温90分钟,再经过150分钟均匀升温到1280℃,再经过180分钟均匀升温到1435℃,加压到5.0-5.5mpa,保温60分钟,然后随炉冷到室温,得到成品。
由于在排蜡和烧结工艺之间加入了浸胶步骤,给硬质合金顶锤外层进行补碳,在烧结完成后使硬质合金顶锤外层的碳含量增加,在保证硬质合金顶锤中心力学性能不变的情况下加强了硬质合金顶锤外周的强度。
以上所述仅为本发明的具体实施例,但本发明的技术特征并不局限于此,任何本领域的技术人员在本发明的领域内,所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。