[發明專利]一種碳化鎢硬質合金的制備工藝

無效

• 申請號: 201210383853.9
• 申請日: 2012-10-11
• 公開（公告）號: CN102851522A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 王華兵;凌宏彬;吳迎東
• 申請（專利權）人: 株洲精五環硬質合金有限公司
• 主分類號: C22C1/04
• 分類號: C22C1/04;C22C29/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于硬質合金技術領域，具體涉及碳化鎢硬質合金的制備工藝。

背景技術

素有“工業牙齒”之稱的硬質合金，尤其是具有高硬度、高耐磨性的超細晶碳化鎢(WC)硬質合金，在機械加工、礦山開采等領域中得到廣泛的應用.其?中，WC-Co是產量最大、用途最廣的一類硬質合金。價格昂貴的Co在?WC-Co中起著粘結劑的作用，提高合金的抗彎強度，但Co的存在使WC硬質合金的耐腐蝕性能下降，同時降低其硬度和耐磨性。無粘結劑?WC硬質合金正成為高耐磨硬質合的一個重要發展方向。然而，純WC的熔點高達2800℃，傳統的燒結工藝很難制備無粘結劑WC硬質合金。無粘結劑WC硬質合金的制備是通過一些特殊的高溫燒結方法實現的，如等離子放電燒結、微波燒結、熱等靜壓和高頻感應熱燒結等。但是，這些方法的生產成本較高，在工業化生產方面受到一定限制。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的不足，提供一種碳化鎢硬質合金的制備工藝。

實現本發明目的的碳化鎢硬質合金的制備工藝，包括以下步驟：1）濕磨：按以下質量百分比稱取各原料，其中：WC為78.5%，Co為4%，Ni為3%，Fe為14%，TAL為0.5%，裝入球磨機內進行濕磨，酒精加入量為0.15-0.25L/kg，球料比為1：3；濕磨后的料漿過雙層320-400目篩網，沉淀后抽出上層的清酒精，再將料漿裝入真空干燥器內進行干燥，真空干燥時間為3-4h，蒸汽壓力為0.4MPa；干燥好的混合料冷卻6h后過80目篩網；2）壓制：在壓制前將混合料加入定量的成形劑橡膠，加入量為100ml/Kg制粒,經干燥過篩，制得適合不同壓制方式的混合料；將摻膠的混合料置入模具內，在壓力機上給粉末加壓，制得具有一定形狀和尺寸的壓抷；3）真空燒結：100Pa真空狀態下燒結，燒結溫度為1450℃，燒結時間為8h，降溫至100℃以下卸爐；4）表面處理：采用30～60目剛玉砂，壓縮空氣壓力一般為196～392Kpa。

本發明的有益效果如下：采用本發明工藝制備的碳化鎢硬質合金具有良好的耐腐蝕性，且與同類產品比較其硬度和耐磨性能更優。

具體實施方式

本發明的實施例如下。

1、稱取各原料：其中：WC為78.5%，Co為4%，Ni為3%，Fe為14%，TAL為0.5%。

2、濕磨：裝入球磨機內進行濕磨，酒精加入量為0.15-0.25L/kg，球料比為1：3；濕磨后的料漿過雙層320-400目篩網，沉淀后抽出上層的清酒精，再將料漿裝入真空干燥器內進行干燥，真空干燥時間為3-4h，蒸汽壓力為0.4MPa；干燥好的混合料冷卻6h后過80目篩網。

3、壓制：在壓制前將混合料加入定量的成形劑橡膠，加入量為100ml/Kg制粒,經干燥過篩，制得適合不同壓制方式的混合料；將摻膠的混合料置入模具內，在壓力機上給粉末加壓，制得具有一定形狀和尺寸的壓抷。

4、真空燒結：100Pa真空狀態下燒結，燒結溫度為1450℃，燒結時間為8h，降溫至100℃以下卸爐。

5、表面處理：采用30～60目剛玉砂，壓縮空氣壓力一般為196～392Kpa。

采用本發明工藝制備的合金參數為：HRA≥86.5；σ≥2800N/mm²；密度為12.9g/cm³；Co磁為22.5；磁力為9.0，上述指標遠超過采用現有工藝制備硬質合金指標。

上面所述的實施例僅僅是對本發明的優選實施方式進行描述，并非對本發明的范圍進行限定，在不脫離本發明設計精神前提下，本領域普通工程技術人員對本發明技術方案做出的各種變形和改進，均應落入本發明的權利要求書確定的保護范圍內。