[發(fā)明專利]硬質合金

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980136235.0
• 申請日: 2009-09-15
• 公開（公告）號: CN102165081A
• 公開（公告）日: 2011-08-24
• 發(fā)明（設計）人: I·Y·肯雅辛;B·H·里斯;F·F·拉馳曼
• 申請（專利權）人: 六號元素控股有限公司
• 主分類號: C22C26/00
• 分類號: C22C26/00
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 李帆

1.一種硬質合金，其包含至少13體積％的金屬碳化物、粘合劑相和3-39體積％的金剛石或cBN晶?；蚱浠旌衔铮渲性摻饘偬蓟镞x自于TiC、VC、ZrC、NbC、MoC、HfC、TaC、WC或其組合，該粘合劑相包含一種或多種鐵族金屬或其合金以及0.1-10重量％Si和0.1-10重量％Cr并具有1280℃或更低的液相線溫度，該金剛石或cBN晶粒涂覆有保護性涂層。

2.根據(jù)權利要求1所述的硬質合金，其中該保護性涂層包含由一種或多種周期表IVa至VIa族的金屬和/或其碳化物、碳氮化物或氮化物構成的單層或多層，該涂層具有至少0.2μm的平均厚度。

3.根據(jù)權利要求1或2所述的硬質合金，其中該粘合劑相的液相線溫度為低于1160℃。

4.根據(jù)前述權利要求任一項所述的硬質合金，其中該粘合劑相還包含1至20重量％的溶解碳。

5.根據(jù)前述權利要求任一項所述的硬質合金，其中Cr以碳化鉻和/或固溶體的形式存在于粘合劑相中。

6.根據(jù)權利要求5所述的硬質合金，其中Cr以金屬鉻絡合碳化物(Me，Cr)_xC_y的形式存在，其中Me為Fe、Co和/或Ni，x為1至23且y為1至6。

7.根據(jù)前述權利要求任一項所述的硬質合金，其中Si以固溶體的形式存在于粘合劑相中。

8.根據(jù)權利要求1-6任一項所述的硬質合金，其中Si以Co、Ni和/或Fe的硅化物的形式存在。

9.根據(jù)前述權利要求任一項所述的硬質合金，其中該粘合劑相還包含最高為10重量％的B、Al、S和/或Re。

10.根據(jù)前述權利要求任一項所述的硬質合金，其中該金剛石和/或cBN晶粒具有1-500微米的平均尺寸。

11.根據(jù)前述權利要求任一項所述的硬質合金，其中該粘合劑相為低合金鋼、中合金鋼或高合金鋼。

12.根據(jù)前述權利要求任一項所述的硬質合金，其中該硬質合金具有等于或高于99.5％理論密度的密度。

13.根據(jù)前述權利要求任一項所述的硬質合金，其中該硬質合金包括包含如下的顯微組織：

.平均尺寸為1-30μm的(Cr，Me)_xC_y的圓形晶粒，其中Me，x和y如權利要求6所限定；

.平均尺寸為0.2-20μm的圓形或刻面化晶粒的碳化物相；和

.由C、Cr、Si的固溶體組成的金屬基相和Me的碳化物相的成分，其中Me為Fe、Co和/或Ni。

14.如權利要求13所述的硬質合金，其中在室溫下于Murakhami試劑中進行5分鐘或更長的蝕刻后，(Cr，Me)_xC_y的圓形晶粒在金相橫截面上具有棕色或黃色的顏色。

15.一種用于制備上述任一權利要求所述的硬質合金的方法，其包括如下步驟：

·提供粉末摻混物，其包含至少13體積％金屬碳化物，0.1-10wt.％Si和0.1-10wt.％Cr以及鐵族金屬或合金；

·提供涂覆有保護性涂層的金剛石或cBN晶粒，或其混合物；

·將一定量的金剛石或cBN晶?；蚱浠旌衔飺胶系皆摲勰交煳镏校瑥亩纬蓳胶衔?；

·壓實該摻合物從而形成生坯制品；和

·在低于大氣壓下或在惰性氣氛下在不超過1250℃的溫度下燒結該生坯制品30秒至5分鐘。

16.根據(jù)權利要求15所述的方法，其中該燒結時間為30秒至3分鐘。

17.根據(jù)權利要求16所述的方法，其中該燒結時間為30秒至2分鐘。

18.根據(jù)權利要求15至17任一項所述的方法，其中該燒結溫度不超過1160℃。