[發(fā)明專利]一種含釩的無磁硬質(zhì)合金及其制備方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810031230.9
• 申請(qǐng)日: 2008-05-07
• 公開（公告）號(hào): CN101265544A
• 公開（公告）日: 2008-09-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株洲精工硬質(zhì)合金有限公司
• 主分類號(hào): C22C29/08
• 分類號(hào): C22C29/08;B22F3/10
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務(wù)所
• 代理人: 趙洪

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種硬質(zhì)合金材料及其制備方法，特別涉及一種無磁硬質(zhì)合金及其制備方法。

背景技術(shù)

硬質(zhì)合金因?yàn)榫哂懈邚?qiáng)度、高硬度等特點(diǎn)，被譽(yù)為工業(yè)的牙齒，是一種應(yīng)用廣泛的工具村料和耐磨材料。磁性材料生產(chǎn)行業(yè)中的硬質(zhì)合金模具材料要求其本身無磁性，如采用普通碳化鎢-鈷硬質(zhì)合金則具有一定的磁性，將其作為模具材料，在生產(chǎn)過程中粘料現(xiàn)象嚴(yán)重，不易脫模，壓制合格率低，生產(chǎn)成本高。且由于普通碳化鎢-鈷硬質(zhì)合金材料易氧化、不耐腐蝕，其使用范圍受到很大限制。而現(xiàn)有技術(shù)中的無磁硬質(zhì)合金材料一般采用碳化鎢、鈷、鉻、鉬作為基本組成，一定程度上降低了硬質(zhì)合金模具材料的磁性，但其強(qiáng)度和硬度均較低，如中國(guó)專利CN?03118356.5所公開的(無磁硬質(zhì)合金及其制作方法)，其生產(chǎn)的無磁合金其硬度僅為80～86HRA，抗彎強(qiáng)度為2200N/mm²。因此，作為模具材料用途的無磁硬質(zhì)合金材料的硬度和強(qiáng)度均需要進(jìn)一步提高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決上述已有技術(shù)存在的問題，提供一種無磁硬質(zhì)合金，它具有耐氧化、耐磨損、韌性好的優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明的另一目的是提供一種無磁硬質(zhì)合金的制備方法，它使所生產(chǎn)的無磁硬質(zhì)合金達(dá)到上述要求。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：

一種無磁硬質(zhì)合金，它以以碳化鎢為主要組分，其特征在于：該合金的成份及重量百分比為：

碳化鎢：75％～90％

鎳粉：8％～20％

碳化鉻：0.5％～3.0％

碳化釩：0.3％～2.5％。

作為對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的合金成份及重量百分比為：

碳化鎢：80％～90％

鎳粉：8％～17％

碳化鉻：0.5％～2.0％

碳化釩：0.3％～2.0％。

作為對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的合金成份及重量百分比為：

碳化鎢：89％

鎳粉：10％

碳化鉻：0.5％

碳化釩：0.5％。

本發(fā)明所述的無磁硬質(zhì)合金的制作方法，包括配料、濕磨、干燥、壓制、燒結(jié)、檢驗(yàn)等工序，其特征在于：所述的在濕磨工序中采用無磁合金襯板濕磨機(jī)，加入酒精或丙酮作為研磨介質(zhì)，采用無磁硬質(zhì)合金球作為研磨材料，球料比為5∶1，固液比為350ml/Kg，濕磨時(shí)間為48～56小時(shí)。

作為對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的干燥采用真空干燥方式，干燥溫度為85～90℃，干燥時(shí)間為6～8小時(shí)，干燥后的物料用80～100目的篩網(wǎng)過篩，摻入成型劑，并制料，然后壓制成型為所需形狀與尺寸的產(chǎn)品。

作為對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的燒結(jié)是在壓力燒結(jié)爐內(nèi)進(jìn)行燒結(jié)，爐內(nèi)壓力控制在3～5MPa，燒結(jié)溫度為1430～1460℃，保溫時(shí)間為30～60分鐘。

作為對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的壓力燒結(jié)爐內(nèi)所充入的氣體為高純氬氣。

本發(fā)明的有益效果在于：

1、本發(fā)明采用1.0～1.5um的細(xì)顆粒碳化鎢粉作為硬質(zhì)相，提高了合金的硬度與耐磨性。

2、鎳作粘結(jié)劑并添加少量碳化鉻、碳化釩作為碳化鎢晶粒生長(zhǎng)抑制劑，細(xì)化碳化鎢晶粒，進(jìn)一步提高合金的硬度，因此合金的耐磨性得到很大的提高，

3、采用壓力燒結(jié)技術(shù)，通過在液相燒結(jié)時(shí)通入一定壓力的高純氬氣，加速燒結(jié)過程的致密化程度，有效降低合金的孔隙度，因而大大提高合金的強(qiáng)度。

經(jīng)燒結(jié)后的成品性能達(dá)到以下指標(biāo)：

洛氏硬度：≥86HRA

抗彎強(qiáng)度：≥3000N/mm²

密度：13.60～14.60g/cm³。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：一種無磁硬質(zhì)合金，它以以碳化鎢為主要組分，該合金的成份及重量百分比為：碳化鎢粉90％，鎳粉8％，碳化鉻粉1.5％，碳化釩粉0.5％。