CN103667757A

CN103667757A - 一种pcb微钻用硬质合金棒材的制备方法

Info

Publication number: CN103667757A
Application number: CN201310672821.5A
Authority: CN
Inventors: 刘少峰; 佘文彬
Original assignee: HENAN DADI ALLOY CO Ltd
Current assignee: HENAN DADI ALLOY CO Ltd
Priority date: 2013-12-12
Filing date: 2013-12-12
Publication date: 2014-03-26

Abstract

本发明公开一种PCB微钻用硬质合金棒材的制备方法，按总重量百分比计，选取费氏粒度为0.6～1.0um的Co粉4～8%、VC粉0.1～0.5%、Cr3C2粉0.1～1.2%、TiN粉0.005～0.01%、Y2O3粉0.01～0.06%，其余为费氏粒度为0.3～0.8um的WC粉加入搅拌球磨机中，再加入油酸0.01～0.03%、聚乙二醇1～3%进行充分搅拌混合；按400ml/kg的比例加入酒精，再加入研磨球研磨，料浆过滤、干燥后通过模压或挤压或注塑进行成型，硬质合金毛坯烧结成型；使用该制备方法所制棒材制成的PCB微钻，特别适用于加工直径小于0.3mm的PCB面板通孔或盲孔的刀具，组织缺陷少，强度高、硬度高、耐磨性好。

Description

一种PCB微钻用硬质合金棒材的制备方法

技术领域

本发明涉及PCB微钻用棒材生产技术领域，具体地说涉及一种PCB微钻用硬质合金棒材的制备方法。

背景技术

由于现代电器越来越智能和体积小型化，细导线化、窄间距化的需要，印制电路板制造技术发展速度很快，相应的要求加工印制电路板PCB孔的PCB微钻材质性能向更高的强度、硬度、耐磨性方向发展。

目前PCB微钻主要由超细硬质合金棒材制成，超细硬质合金是一种硬度、强度、耐磨性都比较好的材料，在现代工业得到了更为广泛地应用。随着PCB版的材料升级越来越快，材料变得越来越坚硬，由于材料中存在很多坚固的材料、材料的导热率低、加工的速度越来越高等影响因素，在加工的过程会产生越来越多的热量，加速了PCB微钻的磨损，相应的要求超细硬质合金棒材有更高的硬度、更高的强度和更高的耐磨性能。

目前市场上的PCB微钻棒材主要是采用普通的硬质合金材料，通过传统的超细硬质合金制造工艺制成，棒材的组织缺陷多，严重影响钻头的性能，硬度、强度、耐磨差，导致钻头易断裂，孔径变化大、孔壁光洁度不符合要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种PCB微钻用硬质合金棒材的制备方法，使用该材料和方法所制棒材加工而成的PCB微钻，特别适用于加工直径小于0.3mm的PCB面板通孔或盲孔的刀具，以解决在现有技术下棒材缺陷多、易断裂、磨损快的缺陷。

为实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：

一种PCB微钻用硬质合金棒材的制备方法，该制备方法的工艺步骤为：

（1）按总重量百分比计，选取费氏粒度为0.6～1.0um的Co粉4～8%、VC粉0.1～0.5%、Cr3C2粉0.1～1.2%、TiN粉0.005～0.01%、Y2O3粉0.01～0.06%，其余为费氏粒度为0.3～0.8um的WC粉加入搅拌球磨机中，再加入油酸0.01～0.03%、聚乙二醇1～3%进行充分搅拌混合；

（2）按400ml/kg的比例加入酒精作为研磨介质，按球料比例5：1加入研磨球，进行搅拌研磨，研磨球直径D4，球磨机搅拌速度500～850rpm，填充系数为0.65，研磨6～10小时，形成料浆；

（3）料浆过滤、干燥，过滤筛的目数为20～200目，干燥温度为50～250℃，制成硬质合金混合料粒；

（4）将硬质合金混合料粒通过模压或挤压或注塑进行成型，制成PCB微钻用超细硬质合金毛坯，烧结成型；成型时的烧结温度为1360～1450℃、Ar压力为8～10Mpa、保温时间为30～150min；

（5）出炉检验，包装入库。

作为对上述技术方案的改进，所述VC粉的加入量为0.3%。

作为对上述技术方案的改进，所述Cr3C2粉的加入量为0.8%。

作为对上述技术方案的改进，所述TiN粉的加入量为0.008%。

作为对上述技术方案的改进，所述Y2O3粉的加入量为0.04%。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明在原料中添加VC和Cr3C2作为晶料抑制剂，保证合金组织的晶料细化，在混合时同步加入TiN和Y2O3，有效的增强了所制棒材的耐磨性。使用该制备方法所制棒材加工制成的PCB微钻，特别适用于加工直径小于0.3mm的PCB面板通孔或盲孔的刀具，组织缺陷少，强度高、硬度高、耐磨性好。

具体实施方式

下面结合具体的实施例及其实施方式对本发明作进一步详细说明。

实施例一：

（1）按总重量百分比计，选取费氏粒度为0.6um的Co粉4%、VC粉0.5%、Cr3C2粉1.2%，同步加入TiN粉0.006%、纳米Y2O3粉末0.02%，其余为费氏粒度为0.4um的WC粉平衡，加入搅拌球磨机中，再加入油酸0.01%、聚乙二醇1%进行充分搅拌混合；

（2），选用1400ml的搅拌球磨机，按与混合料400ml/kg的比例加入酒精到混合料中作为研磨介质，按球料比例5：1加入研磨球，进行搅拌研磨，研磨球直径D4，球磨机搅拌速度500rpm，填充系数为0.65，研磨8小时，形成料浆；

（3）料浆过滤、干燥，过滤用过滤筛的目数为20目，干燥温度为50℃，最后制成硬质合金混合料粒；

（4）将上步制得的硬质合金混合料粒通过模压或挤压或注塑进行成型，压制出直径1.3mm，长度40mm的棒材，即为PCB微钻用超细硬质合金毛坯，进入烧结炉中进行烧结成型；烧结成型时的烧结温度为1450℃、Ar压力为8Mpa、保温时间为60min；

（5）出炉检验，包装入库；

（6）经过加工制成直径为0.3mm的PCB微钻，该PCB微钻使用寿命达到单次修刀加工3000孔，孔壁光滑合格，同期市售微钻单次修刀平均加工2500孔，使用寿命到达1.2倍。

实施例二：

（1）按总重量百分比计，选取费氏粒度为1.0um的Co粉8%、VC粉0.1%、Cr3C2粉0.2%、同步加入TiN粉0.01%、纳米Y2O3粉末0.06%，其余为费氏粒度为0.8um的WC粉平衡，加入搅拌球磨机中，再加入油酸0.03%、聚乙二醇3%进行充分搅拌混合；

（2）选用1400ml的搅拌球磨机，按与混合料400ml/kg的比例加入酒精到混合料中作为研磨介质，按球料比例5：1加入研磨球，进行搅拌研磨，研磨球直径D4，球磨机搅拌速度850rpm，填充系数为0.65，研磨10小时，形成料浆；

（3）料浆过滤、干燥，过滤用过滤筛的目数为200目，干燥温度为50～250℃，制成硬质合金混合料粒；

（4）将上步制得的硬质合金混合料粒通过模压或挤压或注塑进行成型，压制出直径1.3mm，长度40mm的棒材，即为PCB微钻用超细硬质合金毛坯，进入烧结炉中进行烧结成型；成型时的烧结温度为1360℃、Ar压力为10Mpa、保温时间为150min；

（5）出炉检验，包装入库；

（6）经过加工制成直径为0.3mm的PCB微钻，该PCB微钻使用寿命达到单次修刀加工3100孔，孔壁光滑合格，同期市售微钻单次修刀平均加工2500孔，使用寿命到达1.2倍。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种PCB微钻用硬质合金棒材的制备方法，其特征在于：该制备方法的工艺步骤为：

（1）按总重量百分比计，选取费氏粒度为0.6～1.0um的Co粉4～8%、VC粉0.1～0.5%、Cr₃C₂粉0.1～1.2%、TiN粉0.005～0.01%、Y₂O₃粉0.01～0.06%，其余为费氏粒度为0.3～0.8um的WC粉加入搅拌球磨机中，再加入油酸0.01～0.03%、聚乙二醇1～3%进行充分搅拌混合；

（5）出炉检验，包装入库。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述VC粉的加入量为0.3%。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述Cr₃C₂粉的加入量为0.8%。

4.根据权利要求1或2或3所述的制备方法，其特征在于：所述TiN粉的加入量为0.008%。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述Y₂O₃粉的加入量为0.04%。