[發明專利]大切削量刀具用超細硬質合金及其制備方法

無效

• 申請號: 201110347141.7
• 申請日: 2011-11-07
• 公開（公告）號: CN102409215A
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發明（設計）人: 蔣顯全;姜愛民;張秀錦
• 申請（專利權）人: 西南大學
• 主分類號: C22C29/08
• 分類號: C22C29/08;C22C1/05
• 代理公司: 重慶華科專利事務所 50123
• 代理人: 康海燕

技術領域

本發明涉及一種硬質合金，更具體的說，涉及一種超細硬質合金及制備方法。

背景技術

硬質合金綜合了碳化物的高硬度、耐磨性和金屬粘結相足夠的韌性和抗熱震性能，被廣泛用于現代加工加工切削領域。目前國內在金屬切削粗加工所采用的材質一般為粒度0.8-2.0μm左右的WC粉和重量百分比為8%Co粉，并添加重量百分比為0.8%的晶粒抑制劑（如VC、Cr₂C₃、TaC）,經球磨、干燥，壓制成型和燒結，最終得到成品。用此方法制得的硬質合金硬度抗彎強度都比較低，HV30:1500-1700，耐磨性較差，并且抗彎強度都比較低，在1450-1600MPa，抗扭折能力也較差。采用超細硬質合金制備的刀具則能滿足高硬度、高強度、高使用壽命。同時超細硬質合金中WC晶粒細小，能保證刀具刃口可以磨得鋒利，光潔。

發明內容

本發明的目的是通過向硬質合金粉末中加入晶粒長大抑制劑VC和NbC，在燒結階段抑制WC晶粒的長大，從而得到一種具有高強度、高硬度的超細硬質合金，提供一種新的具有高強度、高硬度的超細硬質合金配方；本發明的另一目的是提供一種制造具有高強度、高硬度的超細硬質合金制備方法。

本發明提出的超細硬質合金主要由WC硬質相、Co為粘結金屬相和一定量的抑制劑三者組成的復合金屬，合金的組成成分及重量含量如下：

硬質相：0.4μm的WC???????91.4%

粘結相：1.42μm的Co???????8%

抑制劑：1.39μm的VC??????0.2?%??????2.5μm的NbC???0.4?%???

本發明中，由于選用了細WC粉以及采用適量的VC和NbC做晶粒長大抑制劑，細化了合金的晶粒，降低合金的空隙度，并提高了合金中面心立方Co的含量，可使得硬質合金中WC的平均晶粒度達（390-540）nm，硬質合金的硬度達HV30：（1873-1950），硬質合金的抗彎強度MPa：(1714-1854)。

本發明同時提出制備上述超細硬質合金的方法，其包括以下步驟：

（1）????配料，配制一定含量抑制劑含量的WC-8%Co硬質合金粉末，?

原料費氏粒度碳含量（%）游離碳（%）氧含量（%）占合金重量比（%）WC0.46.130.120.3591.4Co1.420.011??8.0VC1.3917.820.99?0.2NbC2.511.210.1?0.4