CN103667757A - 一种pcb微钻用硬质合金棒材的制备方法 - Google Patents
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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
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 (5)
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;
(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。
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%。
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