[發(fā)明專利]超細(xì)硬質(zhì)合金的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010169065.0
• 申請(qǐng)日: 2010-05-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101818275A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-09-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 方興建;張林秋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州天石硬質(zhì)合金有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C22C1/05
• 分類(lèi)號(hào): C22C1/05
• 代理公司: 杭州賽科專利代理事務(wù)所 33230
• 代理人: 王桂名

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種超細(xì)硬質(zhì)合金的制備方法。

背景技術(shù)

超細(xì)硬質(zhì)合金以其高硬度和高強(qiáng)度有著廣泛的用途，目前國(guó)內(nèi)外 大量用于：難加工材料領(lǐng)域、微電子工業(yè)、精密模具、數(shù)控機(jī)床等。 超細(xì)硬質(zhì)合金的PCB鉆頭所采用的材質(zhì)一般粒度0.3-0.5μm左右的 碳化鎢粉和重量百分比為6.5％左右粒度為0.9μm的Co粉，并添加 重量百分比為0.6％左右的晶粒抑制劑Cr₃C₂粉、重量百分比為0.2％左 右的晶粒抑制劑VC粉通過(guò)球磨、壓制、燒結(jié)而成，由于原料粉末具 有巨大的表面能，在球磨(60～72小時(shí))極易氧化，而氧化的的粉 末在燒結(jié)時(shí)致密化程度降低，從而孔隙度增大，同時(shí)在生產(chǎn)的硬質(zhì)合 金產(chǎn)品內(nèi)部易生成脆性的脫碳相，使合金的抗彎強(qiáng)度顯著降低，嚴(yán)重 影響超細(xì)合金的使用性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種超細(xì)硬質(zhì)合金的制備 方法，解決因原料粉末在球磨時(shí)氧化而使超細(xì)硬質(zhì)合金抗彎強(qiáng)度顯著 降低的問(wèn)題。因?yàn)槌?xì)WC在球磨時(shí)如果氧化嚴(yán)重，會(huì)導(dǎo)致在燒結(jié)時(shí) 出現(xiàn)晶粒異常漲大，明顯降低合金的強(qiáng)度。

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種超細(xì)硬質(zhì)合金制備 方法，包括將各合金原料配料、球磨、濕磨、干燥、擠壓成型和低壓 燒結(jié)而得超細(xì)硬質(zhì)合金，其特征在于，所述的球磨過(guò)程沖入氬氣作為 保護(hù)氣體；所述的合金原料選用Co粉和費(fèi)氏粒度為0.3μm的WC粉， 其中Co粉含量為6.0～6.5Wt％，碳平衡值為+0.25～+0.28％。

優(yōu)選地，所述的氬氣純度大于99.996％。

優(yōu)選地，所述的合金原料還含有0.03～0.06Wt％的Cr₃C₂。在配 料時(shí)加入Cr₃C₂，可在不降低超細(xì)硬質(zhì)合金使用性能的情況下，提高 其抗氧化性。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明經(jīng)過(guò)多次測(cè)試和計(jì)算，得出上述原料 配比，以及控制碳平衡值，更重要的是考慮到超細(xì)WC在球磨時(shí)如果 氧化嚴(yán)重，會(huì)導(dǎo)致在燒結(jié)時(shí)出現(xiàn)晶粒異常漲大，明顯降低合金的強(qiáng)度， 因此本發(fā)明在球磨過(guò)程中沖入純度大于等于99.996％的氬氣作為保護(hù) 氣體，使得硬質(zhì)合金中WC的平均晶粒度達(dá)到(0.4-0.5)μm，其抗 彎強(qiáng)度大于4400N/mm²，硬質(zhì)合金的硬度達(dá)到93.9-94.3HRA，并大大 提高其耐磨性。

具體實(shí)施方式

下列是結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)描述，但本發(fā)明的保 護(hù)范圍并不限于此。

實(shí)施例1

一種超細(xì)硬質(zhì)合金制備方法，包括將各合金原料配料、球磨、濕 磨、干燥、擠壓成型和低壓燒結(jié)而得超細(xì)硬質(zhì)合金，在球磨過(guò)程沖入 純度大于99.996％的氬氣作為保護(hù)氣體；所述的合金原料為選用費(fèi)氏 粒度0.3μm左右的WC粉、Co粉和Cr₃C₂，其中Co粉含量為6.5Wt％， Cr₃C₂含量為0.05Wt％，WC粉含量93.45Wt％，碳平衡值為+0.26％。

實(shí)施例1制備的超細(xì)硬質(zhì)合金和傳統(tǒng)的未加入氬氣保護(hù)制備的 超細(xì)硬質(zhì)合金物理性能比較，見(jiàn)下表：