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通常,硬質合金模具的加工過程包括裝載在舟皿中用于真空燒結的步驟。在此過程中,產品合格率會受到硬質合金模具原材料、裝載舟的材質和形狀等多種因素的影響。例如,當硬質合金冷沖壓模具的硬質合金原料是具有高比例粘結相的粗晶粒碳化鎢時,由于粗WC晶粒和大比例粘結相,產品在真空燒結過程中容易變形和彎曲。尤其是高徑比大于2的產品。5、產品在燒結過程中的變形和彎曲率達到50%以上,合格率低。變形的產品必須通過后續的加工措施進行補救,嚴重變形的產品只能報廢,增加了生產成本,浪費了原材料,不能保證生產需求。
硬質合金模具燒結過程中產品周圍碳氣氛不均勻是產品變形彎曲的主要原因。在碳氣氛濃度高的情況下,粘結相將首先液化。由于毛細作用,液態粘結相會沿著晶粒間的間隙四處流動,導致制品收縮不一致、不均勻,從而造成整個制品變形、彎曲。導致產品周圍碳氣氛不均勻的因素主要有兩個。一是制品本身含有石蠟或橡膠等含碳化合物,在燒結過程中分解成碳,使同時燒結的制品周圍的碳氣氛濃度相互影響。其次,石墨舟在燒結過程中也會對靠近它的制品表面產生滲碳作用,而遠離它的制品表面不會產生滲碳作用,導致制品表面滲碳效果不一致。現有技術中,產品的裝船方式通常是將多個產品放在同一艘船上,而不是單個產品裝船。此外,產品的形狀和石墨舟的結構差異很大,并且產品表面和石墨舟之間的距離差異很大。通常,只有產品的底部與石墨舟接觸,產品的其他表面遠離石墨舟。在與石墨舟接觸或接近的地方,碳氣氛濃度通常較高。