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《薄壁硬质合金喇叭管烧结工艺及控制》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第!"卷第(期硬质合金!##$年%月!"#$!"%"$(&’(’%)’*&+,-.*’!"#$!##$"!!!!"!!"材!料工!艺!!"薄壁硬质合金喇叭管烧结工艺及控制李先容贾玉斌杨少青徐俊"中国工程物理研究院!四川绵阳#$!%&&’摘要分析了硬质合金喇叭管在真空烧结过程中变形的影响因素!结果表明!重力作用是烧结变形的主要原因!采用正确的装舟方式可以有效地减小大长径比薄壁喇叭管的弯曲变形!并提出了几种抑制变形的控制措施"关键词硬质合金喇叭管真空烧结变形控制!前言$实验方法硬质合金喇叭管广泛应用于造船业#化工工大长径比薄壁硬质合金喇叭管的技术要求为’(业#石油开采#环境保护等较恶
2、劣的工作环境领域!密度为!),&&&,!345-!硬度678#%&!弯曲度$具有广阔的市场前景"我们研制生产的硬质合金喇&,$--!径向不圆度$&,!--"叭管品种多达!&&余种!外形各异"技术难度最大根据产品性能要求.材质选用单一组元的9:#的大长径比薄壁喇叭管形状如图!$*%所示!长径比合金!避免多元粘结金属出现液相温度不同引起凝高达!&+!!壁厚最薄处为!,)--.沿轴向有较大的变固变形&原料经湿磨#干燥#过筛后!加入汽油橡胶径!内外呈双倒锥结构!因此不宜采用普通的模压和石蜡的混合溶液!干燥除去汽油后过#&’;&目成型!国内外普遍采用注射成型或其它成型方式"筛&用等静压制成
3、型!避免压坯密度不均匀引起的无论采用什么成型方式!喇叭管在烧结过程中都容变形?*!保压!&-@A&压坯在专用机床易出现上下同轴度超差.即所谓弯曲现象!如图!上整形!保证喇叭管在烧结前形位公差达到设计的$/%所示&同时容易在图!$*%的!0#!1端出现变椭毛坯尺寸要求&然后在卧式真空炉内进行脱除成型现象"本文采用等静压制2真空烧结工艺!重点分析剂和高温烧结!烧结温度!B&&(!保温时间!C&对烧了长径比为!&%!的薄壁喇叭管弯曲变形的原因!并结毛坯表面喷砂处理后用塞规测量弯曲度"提出了在生产中控制弯曲变形的措施"(结果与讨论(,!弯曲变形出现的温度区间对于长径比
4、640为!&%!的喇叭管!在不同烧结温度出炉时的弯曲情况由表!所示"由表!可见!;&&(出炉几乎不会发生弯曲变形!!($&(出炉发生了轻微的弯曲变形!在!B&&(出炉发生了较大的弯曲变形!这主要是因为温度升高!液相量增加!产品图!喇叭管形状易变形"由此说明!弯曲变形开始于固相烧结中后!!!!作者简介!李先容"男"()岁"!%%(年毕业于中南大学粉末冶金专业"主要从事超硬材料及高密度合金材料技术研究#))A**硬质合金第!"卷期!主要形成于液相烧结阶段"烈收缩!由于喇叭管单重达到’,#45左右!下部分在表)不同温度出炉时的弯曲情况收缩时受到上部分重力的作用!造成与底板接触的出炉温度
5、&%$/(()!*()-((部位收缩受阻!从而变椭!同时喇叭管圆柱段向一侧弯曲度&..$<(,)(,)$(,*(,-$(,/倾斜!产生弯曲现象’在图#&6$中!喇叭管埋在78*9!粉中!收缩阻力变小!因此大端(小端轻微变!"#升温速度对弯曲变形的影响椭!但是重力对烧结变形的影响仍然存在!弯曲度与对于$%&为’(#)的喇叭管!按照表*中三种不同图*&2$和图*&3$一致!当装舟不垂直时!弯曲度更升温制度进行烧结"试验结果表明!尽管升温制度#*$大’图*&:$中圆柱部分没有受到圆锥部分的重力作比升温制度#)$的液相烧结升温速度降低)倍!升温制用!因此弯曲度降低为(,*..$(,-..
6、!但是圆锥部度#!$在各段升温速度都大幅降低!但是三种升温制度分受到自身的重力作用!从而产生了大端下塌(严重得到的弯曲度几乎相同!都在+,-..$(,/..左右!属变椭现象’图*&;$采用了悬挂装舟方式!将喇叭管于弯曲度严重超差%由此说明!升温速度的大小对喇叭悬挂在带有圆孔的石墨板上!整个喇叭管悬空!在剧管弯曲变形影响不大"但是!升温速度对薄片弯曲变形烈收缩的一瞬间!整个喇叭管可以完全自由收缩!加0*1的影响较大"二者对比表明!升温速度对弯曲变形的之重力方向垂直向下!在收缩过程中喇叭管与石墨影响会因产品形状和尺寸差异而不同"圆孔呈线接触!重力作用使喇叭管在收缩过程自动表*三种不同
7、的升温制度!升温速度"%=.>?#找正!从而喇叭管极大地减轻了弯曲变形%用悬挂装温度!%舟方式!采用表)中升温制度&)$和升温制度&*$进编号($/((/(($)!*()!*($)-((行对比试验!弯曲变形同样很小!由此可见!重力作&)$)()()(用是喇叭管烧结弯曲变形的主要原因%&*$)()(@!,-压坯局部密度不均匀对烧结变形的影响&!$!!!表!装舟方式对弯曲变形的影响!,!重力作用对弯曲变形的影响装舟方式烧结结果对于$%&为)(#)的喇叭管!采用表*中最慢的图*&2$大
