硬质合金虹吸脱脂工艺控制

硬质合金挤压注射成形过程中的虹吸脱脂是一种新型脱脂工艺,由于具有脱脂速度快,不受脱脂气氛影响的特点,目前已成为硬质合金脱脂工艺的研究热点。但由于脱脂坯易与虹吸粉料相互粘结导致吸料不容易清除等工艺自身缺陷,目前应用较少。一般采用虹吸脱脂+热脱脂两步脱脂工艺。脱脂是硬质合金注射挤压成形中耗时最多、最难控制的步骤。在脱脂过程中成形坯极易出现宏观或微观缺陷, 因此脱脂工艺对于保证硬质合金产品质量极为重要。虹吸脱脂过程一般采用低分子量的固体石蜡( PW)为基体的粘结剂体系, 将生坯放于虹吸料上, 缓慢加热让有机物熔化并被虹吸料吸出。
 
脱脂温度对脱脂率的影响图片
 
1.虹吸温度对脱脂速率的影响
虹吸温度是影响虹吸脱脂速率的一个重要因素,它由所用粘结剂体系决定,温度对PW 的脱除率的影响如下图所示。随着时间的推移,PW 脱除率曲线先出现显著增长,后趋于平缓, 温度越高,脱脂率也随之提高,但高温下成形坯变形严重,温度过高, 引起其骨架作用的高聚物发生软化,在自重作用下成形坯发生变形。要选用合适的脱脂温度,既能实现较快的脱脂速率,又能保证成形坯的形状。
 
2.虹吸时间对PW 脱除率的影响
如图1所示,在不同的温度下,随着时间的延长,PW的脱除率表现为开始时急剧增加,之后缓慢增加,最后趋于平缓。温度越高,最终的脱脂率也会提高,此后延长虹吸时间,PW 的脱除率增加有限。
 
3.虹吸脱脂对热脱脂结果的影响
没有经过虹吸脱脂后成形坯在热脱脂时需要更长的脱脂时间。虹吸脱脂已经脱除了部分PW,在成形坯内部已经初步形成了细微的孔道,这为后续热脱脂过程中产生的气体的逸出提供了路径,有效的避免了缺陷的产生;而对于直接热脱脂来说,升温速率过快时,由PW的蒸发、分解产生的气体来不及及时的逸出,当压力超过成形坯的强度时就会产生鼓泡甚至裂纹等缺陷。
 

 

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