Подготовка смесей к прессованию

Порошки карбидов, применяемых при производстве твердых сплавов, отличаются весьма малой пластичностью. Поэтому в смесь карбидов с цементирующим металлом вводят пластифицирующие вещества, которые улучшают текучесть смеси и обеспечивают смазку зерен, уменьшая трение между ними. Введение пластификатора уменьшает усилия прессования. Удельное давление прессования во многом зависит от количества и качества пластификатора.

Пластификаторы должны обладать следующими свойствами:

а) хорошо смачивать зерна порошков смеси;

б) легко растворяться в органическом растворителе;

в) удаляться без следов примесей из спрессованной заготовки при нагревании до температуры 600— 750° С;

г) увеличивать прочность спрессованного изделия;

д) не оказывать химического воздействия на компоненты смеси;

е) не оказывать токсического воздействия на обслуживающий персонал.

Перечисленным требованиям удовлетворяют: раствор синтетического каучука в бензине, раствор глицерина в спирте, парафин или его раствор в бензине, раствор гликоля в спирте, раствор камфоры в бензине, олеиновая кислота.

В отечественной промышленности самый распространенный пластификатор — раствор синтетического каучука в бензине. Преимущество этого пластификатора заключается в том, что он придает смеси хорошую текучесть, обеспечивает высокую прочность заготовок при значительной скорости прессования. Недостатки пластификатора: каучук неполностью удаляется из изделия, оставляя после спекания до 0,1—0,2% свободного углерода, при длительном хранении ухудшаются клеящие свойства каучука. Поэтому в последнее время в качестве пластификатора все чаще начинают применять парафин.

Применение парафина дает возможность существенно повысить давление прессования без появления «расслоя», благодаря чему можно изготавливать изделия с весьма высокой плотностью.

Изделия, изготовленные из смесей с парафином, имеют гораздо большую прочность и обладают лучшей обрабатываемостью по сравнению с изделиями, изготовленными из смесей с добавкой любого другого пластификатора.

Однако у парафина также имеются некоторые недостатки: меньшая эластичность и клейкость по сравнению с каучуком, что создает препятствие для прессования смеси с ним на прессах с быстрым приложением давления; невозможность использования прессов-автоматов из-за малой текучести порошка смеси; необходимость использования дополнительного специального печного оборудования для удаления парафина перед окончательным спеканием изделий. Все эти причины несколько сдерживают применение парафина в качестве пластификатора.

Остальные пластификаторы (гликоль, камфора, олеиновая кислота) имеют тот существенный недостаток, что прочность заготовок, полученных с их применением, слишком низка.