一種pcb刀具硬質合金製備工藝的製作方法
2023-05-20 23:56:56 1
專利名稱：一種pcb刀具硬質合金製備工藝的製作方法
技術領域：
本發明屬於硬質合金技術領域，具體涉及PCB刀具硬質合金的製備工藝。
背景技術：
現代電子產品的高速發展，對於印製線路(PCB)板的切削加工需求量越來越大。之前，PCB線路板的切削加工基本採用整體硬質合金刀具，對材質的要求很高，主要材料為高性能碳化鎢(WC)，材質昂貴，用量大，成本高。隨著焊接技術的發展，PCB刀具普遍採用WC硬質合金與高強度不鏽鋼基體焊接，其中刀柄部分為高強度不鏽鋼，刀頭部分為WC硬質合金，此種工藝改造雖然一定程度上降低了成本，但隨著PCB刀具市場需求量的增加，其成本節約效果也微乎其微。基於以上原因，通過工藝改造、提高效率來降低PCB刀具成本的方法已受到一定限制，需要其它的解決途徑。碳化鈦(TIC)是鎢鈷鈦類(YT)硬質合金的主要成分之一，其價格比WC便宜得多，硬度比WC還要硬。在硬質合金製備過程中，用TIC替換部分WC，在保證硬度的前提下，可大幅度降低成本。但由於Tic硬度太高，容易出現破損，在焊接刀柄時容易出現斷裂。而作為硬質合金粘結劑的Co對提高硬質合金韌性，提高強度中起著決定作用。
發明內容
本發明的目的在於針對現有技術的步驟，提供一種綜合性能達標、價格低廉的PCB硬質合金製備工藝。實現本發明涉及的PCB刀具硬質合金的製備工藝，包括以下步驟:1)溼磨:原料配比為:C0為12%，TI為12.8%，碳化物CK (TiC:WC為4:6)為13%，WC為62.2%，按照以上質量百分比稱取原料，裝入球磨機內進行溼磨，球磨比為1:4,純度為99.5%的乙醇加入量為
0.35L/Kg ;勻漿採用三層400目不鏽鋼篩網過篩，料漿在Z型攪拌乾燥器內真空乾燥，真空度0.06-0.09MPa，溫度95°C，乾燥物料經三層60 80目篩網過篩；2)壓制:在混合網篩過的乾料中加入成型劑石蠟，石蠟含量為2% (質量比)制粒，經乾燥網篩後，製得混合料，混合料加入磨具內，在壓力機上壓抂；3)低壓真空燒結:IPa真空狀態下燒結，燒結溫度為1480°C，燒結時間20h，降溫至80°C以下卸爐；4)表面處理:採用50-80目剛玉砂，壓縮空氣壓力為264 400KPa。本發明的有益效果在於:
1.混合料球磨時，採用二次分開加料代替一次整體加料，先加入T1、碳化物CK40(TiC:WC為4:6)和WC，球磨24小時後再加入粘合劑Co，降低了晶粒長大的機率；
2.用TI和TIC替換部分WC，WC的含量降低至62.2%，同時增加Co的比例，Co的比例由常規的9%提高到12%，TIC在此工藝中既是硬質合金組份又是晶粒抑制劑，此工藝在保證PCB刀具強度、硬度的同時，大幅度降低了成本；
3.採用本發明工藝製備的PCB刀具硬質 合金綜合性性能優良，價格低廉。
具體實施例方式本發明的具體實施方案為:
1.配料:各原料配比為:C0為12%,TI為12.8%，碳化物CK (11(::概:為4:6)為13%,WC為 62.2%ο2.溼磨:先稱取上述比例的T1、碳化物CK (TiC:WC為4:6)和WC，裝入球磨機內進行溼磨，球磨24小時後，按照步驟I所述比例加入Co，整個工藝中球磨比為1:4，純度為99.5%的酒精加入量為0.35L/Kg ;勻漿採用三層400目不鏽鋼篩網過篩，沉澱後吸出上層的乙醇，將料漿裝入Z型攪拌乾燥器進行真空乾燥，真空度0.06、.09MPa,溫度95°C，攪拌速度20-25r/min，乾燥時間5h，冷卻降溫12h，冷卻水溫18 20°C，乾燥物料經三層60-80目篩網過篩進行均勻化處理；
3.鑑定:取樣品鑑定牌號、物料磁力、磁飽和、密度、硬度及金相，按照鑑定結果確定製備精確工藝；
4.壓制:在混合網篩過的乾料中加入成型劑石蠟，石蠟含量為2%(質量比)制粒，經乾燥網篩後，製得混合料，混合料加入磨具內，在壓力機上壓抂；
5.低壓真空燒結:lPa真空狀態下燒結，燒結溫度為1480°C，燒結時間20h，降溫至80°C以下卸爐； 6.表面處理:採用50 80目剛玉砂，壓縮空氣壓力為264-400KPa。採用本發明工藝製備的PCB刀具硬質合金參數為:密度:12.8 13.lg/cm3,硬度 HRA: 91.2 92.5，矯頑磁力:17.7 18.2KA/m,鈷磁:9.2 9.7 μ t.m3/Kg ；晶粒度:
0.8^1.0 μ m。上述指標遠超過現有的PCB刀具硬質合金各項指標，綜合性能良好，且成本大幅度降低。以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式
，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.本發明提供了一種PCB刀具硬質合金製備工藝，步驟包括 1)溼磨原料配比為C0為12%，TI為12.8%，碳化物CK40 (TiC :WC為4:6)為13%，WC為62. 2%，裝入球磨機內進行溼磨，球磨比為1:4，乙醇加入量為O. 35L/Kg，在Z型攪拌乾燥器內真空乾燥，真空度0.06、.09MPa，溫度95°C，乾燥物料經6(Γ80目篩網過篩； 2)壓制加入2%(質量比)成型劑石蠟制粒，在壓力機上壓抂； 3)低壓真空燒結lPa真空狀態下燒結，燒結溫度為1476 1480°C，燒結時間20h，降溫至80°C以下卸爐； 4)表面處理採用50 80目剛玉砂，壓縮空氣壓力為264 400KPa。
2.根據權利要求I所述的一種PCB刀具硬質合金製備工藝，其特徵在於，所述I)步驟中的加料球磨過程為先加入TI，碳化物CK40 (TiC =WC為4:6)和WC，球磨24小時後，再加入CO繼續球磨24小時。
全文摘要
本發明提供了一種PCB刀具硬質合金製備工藝，步驟包括1)溼磨原料配比為CO為12%，TI為12.8%，碳化物CK40(TiCWC為4:6)為13%，WC為62.2%，裝入球磨機內進行溼磨，球磨比為1:4，乙醇加入量為0.35L/kg；2)壓制乾料中加入2%(質量比)成型劑石蠟制粒，乾燥網篩後，在壓力機上壓抷；3)低壓真空燒結1Pa真空狀態下燒結，燒結溫度為1480℃，燒結時間20h，降溫至80℃以下卸爐；4)表面處理採用50~80目剛玉砂，壓縮空氣壓力為264~400KPa。本發明的有益效果在於採用本發明工藝製備的PCB刀具硬質合金綜合性能優良，價格低廉。
文檔編號C22C29/08GK103255332SQ201310219828
公開日2013年8月21日 申請日期2013年6月5日 優先權日2013年6月5日
發明者羅建軍, 姜昕, 鍾穎, 王濤 申請人:四川一然新材料科技有限公司