本技術(shù)涉及合金長(zhǎng)管燒結(jié)工裝,具體來(lái)說(shuō),涉及一種內(nèi)部帶臺(tái)階的硬質(zhì)合金長(zhǎng)管燒結(jié)用石墨工裝。
背景技術(shù):
1、管狀合金液相燒結(jié)作為一種重要的粉末冶金加工方法,在材料科學(xué)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。
2、液相燒結(jié)(liquid-phase?sintering)是指至少具有兩種組分的粉末或壓坯在形成一種液相的狀態(tài)下進(jìn)行的燒結(jié)過(guò)程。在管狀合金的制備中,液相燒結(jié)技術(shù)通過(guò)引入低熔點(diǎn)的合金成分作為液相,與高熔點(diǎn)的合金粉末共同燒結(jié),形成致密的管狀合金結(jié)構(gòu)。這種技術(shù)能夠顯著提高燒結(jié)體的致密性和性能,適用于制備高性能的管狀合金材料。
3、硬質(zhì)合金是由難熔金屬的硬質(zhì)化合物和粘結(jié)金屬通過(guò)粉末冶金工藝制成的一種合金材料,具有硬度高、耐磨、強(qiáng)度和韌性較好、耐熱、耐腐蝕等一系列優(yōu)良性能,特別是它的高硬度和耐磨性,即使在500℃的溫度下也基本保持不變,在1000℃時(shí)仍有很高的硬度。
4、然而薄壁長(zhǎng)管狀硬質(zhì)合金在液相燒結(jié)過(guò)程中,受工件高度和自重的影響,會(huì)出現(xiàn)內(nèi)孔橢圓、工件彎曲等問(wèn)題,尤其是粘結(jié)相較高的產(chǎn)品,橢圓、彎曲等問(wèn)題表現(xiàn)的尤為明顯,尺寸難以控制,產(chǎn)品合格率較低。目前現(xiàn)有薄壁類(lèi)長(zhǎng)管的燒結(jié)工裝如cn219632604u,該管狀硬質(zhì)合金燒結(jié)石墨芯桿,固定機(jī)構(gòu)減少了內(nèi)部受工件高度和自重的影響出現(xiàn)的內(nèi)孔橢圓、工件彎曲等問(wèn)題,然而該類(lèi)結(jié)構(gòu)工裝仍無(wú)法適用于內(nèi)孔為兩端小、中間大的薄壁內(nèi)階梯結(jié)構(gòu)長(zhǎng)管的燒結(jié)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)相關(guān)技術(shù)中的上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型提出一種內(nèi)部帶臺(tái)階的硬質(zhì)合金長(zhǎng)管燒結(jié)用石墨工裝,能夠克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足。
2、為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的,本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
3、一種內(nèi)部帶臺(tái)階的硬質(zhì)合金長(zhǎng)管燒結(jié)用石墨工裝;
4、該內(nèi)部帶臺(tái)階的硬質(zhì)合金長(zhǎng)管燒結(jié)用石墨工裝包括階梯石墨芯、若干個(gè)圓弧石墨片、石墨芯桿和圓環(huán)石墨芯;若干個(gè)所述圓弧石墨片圍繞所述石墨芯桿圍合成一個(gè)完成的圓柱體,所述階梯石墨芯放置于產(chǎn)品帶臺(tái)階的一端的內(nèi)孔,所述圓環(huán)石墨芯放置于產(chǎn)品不帶臺(tái)階的另一端的內(nèi)孔。
5、進(jìn)一步地,所述階梯石墨芯包括階梯石墨芯大圓部、階梯石墨芯小圓部和階梯石墨芯內(nèi)孔部,所述圓弧石墨片包括圓弧石墨片臺(tái)階部、圓弧石墨片突環(huán)部和圓弧石墨片內(nèi)孔部,所述石墨芯桿包括石墨芯桿外圓部和石墨芯桿內(nèi)孔部,所述圓環(huán)石墨芯包括圓環(huán)石墨芯外圓部和圓環(huán)石墨芯內(nèi)孔部,所述產(chǎn)品為硬質(zhì)合金長(zhǎng)管,所述硬質(zhì)合金長(zhǎng)管內(nèi)部形成有第一內(nèi)腔段、第二內(nèi)腔段、第三內(nèi)腔段和第四內(nèi)腔段。
6、進(jìn)一步地,多個(gè)所述圓弧石墨片內(nèi)孔部圍合而成的圓柱孔直徑小于所述第三內(nèi)腔段的圓柱孔直徑、且二者的差值為涂料厚度的兩倍。
7、進(jìn)一步地,所述階梯石墨芯的橫向總長(zhǎng)度為d1,所述階梯石墨芯大圓部的橫向長(zhǎng)度為e1,所述階梯石墨芯大圓部的外直徑為φa1,所述階梯石墨芯小圓部的外直徑為φb1,所述階梯石墨芯內(nèi)孔部的直徑為φc1;
8、所述圓弧石墨片的橫向總長(zhǎng)度為e2,所述圓弧石墨片臺(tái)階部的橫向長(zhǎng)度為d2,所述圓弧石墨片的截面寬度為c2,多個(gè)所述圓弧石墨片圍合而成的圓柱體外直徑為φb2,多個(gè)所述圓弧石墨片內(nèi)孔部圍合而成的圓柱孔直徑為φa2,多個(gè)所述圓弧石墨片圍合而成的圓柱體半徑和多個(gè)所述圓弧石墨片內(nèi)孔部圍合而成的圓柱孔半徑的差值為f2;
9、所述石墨芯桿的橫向總長(zhǎng)度為c3,所述石墨芯桿外圓部外直徑為φa3,所述石墨芯桿內(nèi)孔部的直徑為φb3;
10、所述圓環(huán)石墨芯的橫向總長(zhǎng)度為c4,所述圓環(huán)石墨芯外圓部外直徑為φb4,所述圓環(huán)石墨芯內(nèi)孔部的直徑為φa4;
11、所述第一內(nèi)腔段的橫向長(zhǎng)度為l1,所述第一內(nèi)腔段的圓柱孔直徑為φd,所述第二內(nèi)腔段的橫向長(zhǎng)度為l2,所述第二內(nèi)腔段的圓柱孔直徑為φa,所述第三內(nèi)腔段的橫向長(zhǎng)度為l3,所述第三內(nèi)腔段的圓柱孔直徑為φb,所述第四內(nèi)腔段的橫向長(zhǎng)度為l4,所述第四內(nèi)腔段的圓柱孔直徑為φc。
12、進(jìn)一步地,所述階梯石墨芯、多個(gè)圓弧石墨片(2)、石墨芯桿(3)及圓環(huán)石墨芯(4)組裝后的外部區(qū)域均勻刷涂有硬質(zhì)合金燒結(jié)用涂料,所述硬質(zhì)合金燒結(jié)用涂料的刷涂厚度為 x,且0.1≤ x≤0.5。
13、進(jìn)一步地,d1=l1+l2,
14、e1=l1,
15、φa1=φd- x*2,
16、φb1=φa- x*2,
17、e2=l3-20*2+5,
18、d2=l3-20*2,
19、φb2=φb- x*2;
20、c3=l3-20*2+f2,
21、φa3=φa2,
22、c4=l4,
23、φa4=φc- x*2,
24、且c1>a2>b3=a4。
25、進(jìn)一步地,所述圓弧石墨片的圓弧石墨片內(nèi)孔部的直徑與所述石墨芯桿的石墨芯桿外圓部的直徑尺寸相同。
26、進(jìn)一步地,所述圓弧石墨片的圓弧石墨片臺(tái)階部和圓弧石墨片突環(huán)部之間預(yù)留有3-7mm的寬臺(tái)階。
27、進(jìn)一步地,所述階梯石墨芯、多個(gè)圓弧石墨片、石墨芯桿及圓環(huán)石墨芯均采用高純石墨制成。
28、本實(shí)用新型的有益效果:通過(guò)對(duì)本實(shí)用新型產(chǎn)品的優(yōu)化改良設(shè)計(jì),從而使得該石墨工裝適用于內(nèi)孔為兩端小中間大的薄壁內(nèi)階梯結(jié)構(gòu)長(zhǎng)管的燒結(jié),且避免了受工件高度和自重的影響導(dǎo)致的產(chǎn)品橢圓、彎曲等問(wèn)題,石墨芯的分離脫出更加順利,進(jìn)而達(dá)到石墨工裝對(duì)于燒結(jié)產(chǎn)品的適用范圍得到提高、燒結(jié)質(zhì)量得到進(jìn)一步提升的有益效果。
1.一種內(nèi)部帶臺(tái)階的硬質(zhì)合金長(zhǎng)管燒結(jié)用石墨工裝,其特征在于,包括階梯石墨芯(1)、若干個(gè)圓弧石墨片(2)、石墨芯桿(3)和圓環(huán)石墨芯(4);若干個(gè)所述圓弧石墨片(2)圍繞所述石墨芯桿(3)圍合成一個(gè)完成的圓柱體,所述階梯石墨芯(1)放置于產(chǎn)品帶臺(tái)階的一端的內(nèi)孔,所述圓環(huán)石墨芯(4)放置于產(chǎn)品不帶臺(tái)階的另一端的內(nèi)孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)部帶臺(tái)階的硬質(zhì)合金長(zhǎng)管燒結(jié)用石墨工裝,其特征在于,所述階梯石墨芯(1)包括階梯石墨芯大圓部(101)、階梯石墨芯小圓部(102)和階梯石墨芯內(nèi)孔部(103),所述圓弧石墨片(2)包括圓弧石墨片臺(tái)階部(201)、圓弧石墨片突環(huán)部(202)和圓弧石墨片內(nèi)孔部(203),所述石墨芯桿(3)包括石墨芯桿外圓部(301)和石墨芯桿內(nèi)孔部(302),所述圓環(huán)石墨芯(4)包括圓環(huán)石墨芯外圓部(401)和圓環(huán)石墨芯內(nèi)孔部(402),所述產(chǎn)品為硬質(zhì)合金長(zhǎng)管(5),所述硬質(zhì)合金長(zhǎng)管(5)內(nèi)部形成有第一內(nèi)腔段(501)、第二內(nèi)腔段(502)、第三內(nèi)腔段(503)和第四內(nèi)腔段(504)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種內(nèi)部帶臺(tái)階的硬質(zhì)合金長(zhǎng)管燒結(jié)用石墨工裝,其特征在于,多個(gè)所述圓弧石墨片內(nèi)孔部(203)圍合而成的圓柱孔直徑小于所述第三內(nèi)腔段(503)的圓柱孔直徑、且二者的差值為涂料厚度的兩倍。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種內(nèi)部帶臺(tái)階的硬質(zhì)合金長(zhǎng)管燒結(jié)用石墨工裝,其特征在于,所述階梯石墨芯(1)的橫向總長(zhǎng)度為d1,所述階梯石墨芯大圓部(101)的橫向長(zhǎng)度為e1,所述階梯石墨芯大圓部(101)的外直徑為φa1,所述階梯石墨芯小圓部(102)的外直徑為φb1,所述階梯石墨芯內(nèi)孔部(103)的直徑為φc1;
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種內(nèi)部帶臺(tái)階的硬質(zhì)合金長(zhǎng)管燒結(jié)用石墨工裝,其特征在于,所述階梯石墨芯(1)、多個(gè)圓弧石墨片(2)、石墨芯桿(3)及圓環(huán)石墨芯(4)組裝后的外部區(qū)域均勻刷涂有硬質(zhì)合金燒結(jié)用涂料,所述硬質(zhì)合金燒結(jié)用涂料的刷涂厚度為x,且0.1≤x≤0.5。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種內(nèi)部帶臺(tái)階的硬質(zhì)合金長(zhǎng)管燒結(jié)用石墨工裝,其特征在于,
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種內(nèi)部帶臺(tái)階的硬質(zhì)合金長(zhǎng)管燒結(jié)用石墨工裝,其特征在于,所述圓弧石墨片(2)的圓弧石墨片內(nèi)孔部(203)的直徑與所述石墨芯桿(3)的石墨芯桿外圓部(301)的直徑尺寸相同。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種內(nèi)部帶臺(tái)階的硬質(zhì)合金長(zhǎng)管燒結(jié)用石墨工裝,其特征在于,所述圓弧石墨片(2)的圓弧石墨片臺(tái)階部(201)和圓弧石墨片突環(huán)部(202)之間預(yù)留有3-7mm的寬臺(tái)階。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)部帶臺(tái)階的硬質(zhì)合金長(zhǎng)管燒結(jié)用石墨工裝,其特征在于,所述階梯石墨芯(1)、多個(gè)圓弧石墨片(2)、石墨芯桿(3)及圓環(huán)石墨芯(4)均采用高純石墨制成。