專利名稱：一種復合硬質合金平面復合方法
技術領域：
本發明涉及硬質合金制造技術領域，特別是一種復合硬質合金平面復合方法。
背景技術：
復合材料和復合材質制品是新材料研究和開發的重要領域之一。就復合材料和復合材質制品中各種單一材料的性能研究和制造技術而言已是非常成熟。復合材料和復合材質制品最關鍵的技術是復合制造技術。復合制造技術的核心就是要使多種不同材料和不同材質制品的結合面的結合能夠滿足和達到相應的技術要求，同時還要能夠保證各種材料的固有材質性能保持不變。復合材質硬質合金是指兩種和兩種以上不同牌號的硬質合金的結合面實現燒結冶金級的結合，并且各不同牌號的硬質合金組織結構保持正常狀態的新的硬質合金制品。通過分層分次不同牌號硬質合金混合料裝料，然后進行壓制，可以實現疊層牌號混合料的壓坯成形；再經過燒結，也能夠實現結合面冶金級的結合。但是，由于不同牌號硬質合金混合料壓坯燒結收縮系數存在的差異會影響疊層復合材質硬質合金制品形貌控制，再加之不同牌號硬質合金的燒結溫度又不相同，燒結只能用一個溫度來進行，燒結溫度高會產生過燒，燒結溫度低會產生欠燒，無淪是過燒還是欠燒都不能保證硬質合金組織結構呈正常狀態，只能作為硬質合金廢品來對待。復合材質硬質合金能夠兼容不同牌號硬質合金材質性能特性，實現優勢互補，具有極高應用前景和使用價值。要使復合材質硬質合金能夠成為合格的制品，就必須解決復合材質硬質合金的復合制造的技術問題。

發明內容
本發明旨在解決現有復合材質硬質合金制造中存在成品形貌難于控制、燒結中易出現過燒或欠燒、不能保證硬質合金組織結構呈正常狀態等技術問題，以提供可使兩種或兩種以上不同牌號的硬質合金的結合面能實現燒結冶金級的結合、并且各不同牌號的硬質合金組織結構保持正常狀態的疊層復合材質硬質合金的制造方法。本發明的目的是通過以下技術方案實現的。本發明的一種復合硬質合金平面復合方法，包括如下步驟
a)分別將經壓制成形的多塊不同牌號之硬質合金在與其相應的燒結溫度下進行燒結，制成單一牌號的硬質合金制品；
b)分別對前述制成的多塊單一牌號的硬質合金制品進行磨加工處理，以使其表面的粗糙度不大于0. 8 ;之后分別進行拋光研磨加工，以使其表面的平面度不大于0. 00087mm ；
c)將經步驟b)處理后的多塊硬質合金按工藝要求由下向上疊合在一起，使相鄰兩塊疊合的硬質合金板之經研磨加工的平面相貼合；
d)將疊合好的多塊硬質合金進行燒結，取多塊硬質合金分別相應的燒結溫度中之最低值，控制燒結溫度低于前述最低值30-50度；控制保溫時間為30-40分鐘。本發明的一種復合硬質合金平面復合方法，其中所述步驟a)中為兩塊不同牌號之硬質合金；所述步驟b)中對兩塊硬質合金進行磨加工處理，以使其待貼合表面的粗糙度不大于0. 8 ;之后分別進行拋光研磨加工，以使其待貼合表面的平面度不大于0. 00087mm ；所述步驟c)中將經步驟b )處理后的兩塊硬質合金按工藝要求由下向上疊合在一起，使經研磨加工的兩個待貼合平面相貼合；所述步驟d)中將疊合好的兩塊硬質合金進行燒結，取兩塊硬質合金板分別相應的燒結溫度中之最低值。本發明的一種復合硬質合金平面復合方法的有益效果
1.無需增添新的設備和裝置就能完成疊層復合材質硬質合金的制造；
2.所制造的疊層復合材質硬質合金結合面的結合達到燒結冶金級的結合，并且各不同牌號的硬質合金組織結構保持正常狀態；
3.適用于多種牌號疊層復合材質硬質合金的制造。


圖I兩種牌號疊層復合材質硬質合金疊層示意圖 圖2四種牌號疊層復合材質硬質合金疊層示意圖
圖3疊層復合材質硬質合金壓斷實驗示意圖 圖中標號說明
I復合結合平面、F壓斷切割力
具體實施例方式本發明的一種復合硬質合金平面復合方法，通過如下實施方式予以進一步說明。硬質合金的燒結為液相燒結，硬質合金中粘結相金屬鈷或鎳在1200度以上就會出現液相，由于表面張力作用的驅動液相向有空隙存在的空間移動補缺填空，經過拋光研磨加工的疊層復合材質硬質合金的結合面平面度不大于0. 00087mm,需要填充的空隙很少，填充需要的液相量非常有限，不會影響各硬質合金的正常組織結構需要的粘結相含量和分布，結合面上相互接觸的碳化物硬質相同時會產生固相燒結，形成碳化物骨架，最終使結合面達到燒結冶金級結合，疊層燒結的溫度低于其中單一牌號硬質合金最低燒結溫度低30到50度，不會產生過燒破壞硬質合金原有的組織結構，從而實現了疊層復合材質硬質合金的制造。以下通過具體實施例對本發明作進一步說明。實施例I :
對組硬質合金牌號，YG6X和YG13C
YG6X硬質合金制品的規格為20mmX20mmX10mm,先經壓制成形,在1450度的燒結溫度下進行燒結，制成YG6X硬質合金制品。YG13C硬質合金制品的規格為20mmX20mmX10mm，經壓制成形，在1420度的燒結溫度下進行燒結，制成YG13C硬質合金制品。用立式平面磨床磨加工兩種硬質合金制品的復合結合平面，粗糙度不大于0. 8。然后對復合結合平面拋光研磨加工，平面度不大于0. 00087mm。然后把兩種硬質合金制品的復合結合平面疊層貼合在一起，放進真空燒結爐中進行燒結，燒結溫度為1380度，保溫時間30分鐘，制成YG6X和YG13C疊層復合材質硬質合金。復合結合部1500倍金相結構正常,和兩種硬質合金制品金相結構無差異,壓斷實驗的斷口呈正常狀態，并且斷口不在復合結合平面上。實施例2:
對組硬質合金牌號，YN6和YG13C
YN6硬質合金制品的規格為20mmX20mmX10mm,經壓制成形,在1465度的燒結溫度下進行燒結，制成YN6硬質合金制品。YG13C硬質合金制品的規格為20mmX20mmX10mm，經壓制成形，在1420度的燒結溫度下進行燒結，制成YG13C硬質合金制品。用立式平面磨床磨加工兩種硬質合金制品的復合結合平面，粗糙度不大于0. 8。然后對復合結合平面拋光研磨加工，平面度不大于0. 00087mm。然后把兩種硬質合金制品的復合結合平面疊層貼合在一起，放進真空燒結爐中進行燒結，燒結溫度為1390度，保溫時間35分鐘，制成YN6和YG13C疊層復合材質硬質合金。復合結合部1500倍金相結構正常,和兩種硬質合金制品金相結構無差異,壓斷實驗的斷口呈正常狀態，并且斷口不在復合結合平面上。實施例3
對組硬質合金牌號，YT15和YG8
YT15硬質合金制品的規格為20mmX20mmX10mm,經壓制成形,在1470度的燒結溫度下進行燒結，制成YT15硬質合金制品。YG8硬質合金制品的規格為20mmX20mmX10mm，經壓制成形，在1440度的燒結溫度下進行燒結處，制成YG8硬質合金制品。用立式平面磨床磨加工兩種硬質合金制品的復合結合平面，粗糙度不大于0. 8。然后對復合結合平面拋光研磨加工，平面度不大于0. 00087mm。然后把兩種硬質合金制品的復合結合平面疊層貼合在一起，放進真空燒結爐中進行燒結，燒結溫度為1410度，保溫時間40分鐘，制成YT15和YG8疊層復合材質硬質合金。復合結合部1500倍金相結構正常,和兩種硬質合金制品金相結構無差異,壓斷實驗的斷口呈正常狀態，并且斷口不在復合結合平面上。綜上所述，本發明的疊層復合材質硬質合金的制造方法，所制成的疊層復合材質硬質合金1500倍金相結構正常，壓斷實驗的斷口呈正常狀態，并且斷口不在復合結合平面上，結合面的結合達到燒結冶金級的結合。本發明具有可使兩種和兩種以上不同牌號的硬質合金的結合面能實現燒結冶金級的結合，并且各不同牌號的硬質合金組織結構保持正常狀態等諸多技術優點。
權利要求
1.一種復合硬質合金平面復合方法，其特征在于包括如下步驟 a)分別將經壓制成形的多塊不同牌號之硬質合金在與其相應的燒結溫度下進行燒結，制成單一牌號的硬質合金制品； b)分別對前述制成的多塊單一牌號的硬質合金制品進行磨加工處理，以使其表面的粗糙度不大于O. 8 ;之后分別進行拋光研磨加工，以使其表面的平面度不大于O. 00087mm ； c)將經步驟b)處理后的多塊硬質合金按工藝要求由下向上疊合在一起，使相鄰兩塊疊合的硬質合金板之經研磨加工的平面相貼合； d)將疊合好的多塊硬質合金進行燒結，取多塊硬質合金分別相應的燒結溫度中之最低值，控制燒結溫度低于前述最低值30-50度；控制保溫時間為30-40分鐘。
2.根據權利要求I所述的一種復合硬質合金平面復合方法，其特征在于所述步驟a)中為兩塊不同牌號之硬質合金；所述步驟b)中對兩塊硬質合金進行磨加工處理，以使其待貼合表面的粗糙度不大于O. 8 ;之后分別進行拋光研磨加工，以使其待貼合表面的平面度不大于O. 00087mm ;所述步驟c)中將經步驟b)處理后的兩塊硬質合金按工藝要求由下向上疊合在一起，使經研磨加工的兩個待貼合平面相貼合；所述步驟d)中將疊合好的兩塊硬質合金進行燒結，取兩塊硬質合金板分別相應的燒結溫度中之最低值。
全文摘要
本發明的一種復合硬質合金平面復合方法，涉及硬質合金制造技術領域，旨在解決現有復合材質硬質合金制造中存在成品形貌難于控制、燒結中易出現過燒還是欠燒、不能保證硬質合金組織結構呈正常狀態等技術問題。本發明的一種復合硬質合金平面復合方法，包括如下步驟a)分別將經壓制成形的多塊不同牌號之硬質合金在與其相應的燒結溫度下進行燒結，制成單一牌號的硬質合金制品；b)分別對前述制成的多塊單一牌號的硬質合金制品進行磨加工處理，之后分別進行拋光研磨加工；c)將多塊硬質合金按工藝要求由下向上疊合在一起；d)將疊合好的多塊硬質合金板進行燒結，控制燒結溫度與保溫時間。
文檔編號B22F7/02GK102974829SQ20121050931
公開日2013年3月20日 申請日期2012年12月4日 優先權日2012年12月4日
發明者蘇華, 谷畝, 張曉燕 申請人:四川科力特硬質合金股份有限公司