[發(fā)明專(zhuān)利]一種特粗晶WC-Co硬質(zhì)合金及其制備工藝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210066345.8
• 申請(qǐng)日: 2012-03-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102534344A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 伏坤;楊雄文;周建華
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中南大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C22C29/08
• 分類(lèi)號(hào): C22C29/08;C22C1/05
• 代理公司: 長(zhǎng)沙市融智專(zhuān)利事務(wù)所 43114
• 代理人: 顏勇

1.一種特粗晶WC-Co硬質(zhì)合金，包括下述組分按重量百分比組成：

Co?5-15％，余量為WC，WC的平均晶粒度為6-10μm。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種特粗晶硬質(zhì)合金，其特征在于：所述Co的粒度為1-3μm。

3.如權(quán)利要求1所述的一種特粗晶WC-Co硬質(zhì)合金的制備工藝，包括下述步驟：

第一步：碳化鎢預(yù)球磨粉的制備

分別取粒度為(28-31)μm的特粗碳化鎢粉與粒度為(0.6-1)μm的亞細(xì)碳化鎢粉混合，進(jìn)行一次球磨，球磨時(shí)間8-12小時(shí)，得碳化鎢預(yù)球磨粉；所述特粗碳化鎢粉與亞細(xì)碳化鎢粉的質(zhì)量比為：(6-12)∶1；一次球磨工藝參數(shù)為：球料比：(2-3)∶1，轉(zhuǎn)速：34-40轉(zhuǎn)/分鐘，球磨介質(zhì)：汽油；

第二步：碳化鎢-鈷-成形劑混合粉末的制備

將第一步所得碳化鎢預(yù)球磨粉與鈷粉、成型劑混合，進(jìn)行二次球磨6-8小時(shí)，得到碳化鎢-鈷混合粉末，所述鈷粉、成型劑的添加量分別占碳化鎢預(yù)球磨粉質(zhì)量的5-15％、0.5-1％，所述鈷粉的粒度為1-3μm；所述成型劑選自樹(shù)脂改良的順式1，4-聚丁二烯橡膠溶液，溶液濃度為20-24％，溶劑為汽油；二次球磨工藝參數(shù)為：球料比：(0.4-0.6)∶1，轉(zhuǎn)速：34-40轉(zhuǎn)/分鐘，球磨介質(zhì)：汽油；

第三步：壓坯、燒結(jié)

將第二步所得碳化鎢-鈷混合粉末按常規(guī)制坯工藝壓制成壓坯，按兩步加熱燒結(jié)工藝進(jìn)行燒結(jié)；壓制壓力為30噸；

1、加熱脫除成形劑

加熱工藝參數(shù)為：在氫氣保護(hù)氣氛下，以2-6℃/分鐘的加熱速度升溫至380-420℃保溫100-200分鐘，加熱及保溫過(guò)程維持爐內(nèi)氫氣流速為4-5立方米/每小時(shí)；然后，控制爐內(nèi)氫氣與甲烷的體積比為(2.5-3)∶(1-2)，氫氣與甲烷總氣量的流速仍為4-5立方米/每小時(shí)，以1-3℃/分鐘的加熱速度升溫至600-630℃保溫20-50分鐘后，讓壓坯隨爐冷卻至室溫；

2、燒結(jié)

以氬氣為保護(hù)氣氛，將脫除成形劑的壓坯置于燒結(jié)爐中，加熱至1435℃-1445℃保溫50-70分鐘后，隨爐冷卻至室溫，得到特粗晶WC-Co硬質(zhì)合金，燒結(jié)過(guò)程保持爐內(nèi)壓力為3-7兆帕。

4.根據(jù)權(quán)利3所述的一種特粗晶WC-Co硬質(zhì)合金的制備工藝，其特征在于：所述樹(shù)脂改良的順式1，4-聚丁二烯橡膠溶液是將順式1，4-聚丁二烯橡膠與萜烯樹(shù)脂按15∶5的比例混合，以汽油為溶劑，配置成濃度為20-24％的溶液。

5.根據(jù)權(quán)利4所述的一種特粗晶WC-Co硬質(zhì)合金的制備工藝，其特征在于：所述特粗碳化鎢粉是將粒度為5μm的氧化鎢粉加熱至1200℃高溫還原得到鎢粉，在所得鎢粉中摻入占鎢粉重量0.8-1.2％的鈷粉及炭黑后，加熱至1700℃高溫碳化，得到粒度為28-31μm的碳化鎢粉；所述炭黑的加入量按碳化鎢中化合碳總量控制在6.12％的比例添加。

6.根據(jù)權(quán)利5所述的一種特粗晶WC-Co硬質(zhì)合金的制備工藝，其特征在于：所述燒結(jié)得到的特粗晶WC-Co硬質(zhì)合金采用雙室高壓氣淬爐加熱至1290-1310℃，進(jìn)行氣淬，氣淬氣體壓力為4.5-5.5bar，氣淬氣體為氬氣。