[發明專利]一種稀土改性鎢硬質合金及其制備方法

無效

• 申請號: 201310222312.2
• 申請日: 2013-06-06
• 公開（公告）號: CN103255333A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發明（設計）人: 郭學益;肖民;田慶華
• 申請（專利權）人: 贛縣世瑞新材料有限公司
• 主分類號: C22C29/08
• 分類號: C22C29/08;C22C1/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及硬質合金的制備領域，尤其涉及一種稀土改性鎢硬質合金及其制備方法。?

背景技術

鎢基合金一種以鎢為硬質相，以鎳、銅或鎳、鐵等為粘結相構成的復合材科。鎢基合金由于其密度高、強度高、延性好、韌性好、熱膨脹系數小等一系列優異特性而被廣泛應用于信息、能源、冶金、航空航天、國防軍工和核工業等領域。進入21世紀后，隨著科學技術的發展，鎢基合金材料不僅在國防軍工、航空航天等領域發揮更重要的作用，同時，在電子信息、環境、能源、和動力機械中的用量也將大幅度提升，預計將增長2~3倍。隨著信息、能源、環境、國防軍工等行業的快速發展，對材料的性能提出了更高更多的要求。因此，如何在現有基礎上提高現有材料的綜合性能已成為材料工作者關注的首要問題。?

硬質合金生產技術中，主要以碳化鎢與鈷粉為原料，以摻膠或摻蠟的形式成型。在1200℃以上進行高溫燒結。由于碳化鎢與鈷粉的粒度因素，及碳化鎢與鈷粉的配比不同，燒結出來的硬質合金性能也相差甚遠。因此，硬質合金牌號也不同。由于該硬質合金產品所涉及的應用多而廣，隨著新型工業的高速發展，這種被稱為“工業牙齒”的硬質合金的應用領域也越來越廣，而且性能要求越來越趨向于高強度、高硬度和耐高溫三合一體。?

發明內容

本發明所解決的技術問題在于提供一種稀土改性鎢硬質合金及其制備方法，以解決上述背景技術中的缺點。?

本發明所解決的技術問題采用以下技術方案來實現：?

一種稀土改性鎢硬質合金及其制備方法，其原料的重量百分比為：

碳化鎢粉：76.8%-82.8%、

鈷粉：6%?-20%、

碳化釩：0-0.3%、

碳化鉻：0.3%-1.0%、

碳化鉭：0-1.0%、

碳化鈦：0-0.5%、

錸粉：0-0.02%、

鎳粉：0-0.5%、

硝酸銅：5.3-7.0%、

氧化釔：2.7-3.2%。

在本發明中，所有原料的粒度為1000-1500目。?

一種稀土改性鎢硬質合金的制備方法，其主要步驟包括：?

（1）將硝酸銅配置成10~25%的水溶液，加入碳化鎢粉和氧化釔粉，輸送到霧化噴嘴進行霧化，霧化后的微小液滴噴入密閉的高溫反應爐中進行反應，反應爐中由過量的碳提供還原氛圍，在反應爐中反應溫度800-1000℃；

（2）從反應爐的排煙口收集反應后的物料，分別通過淋洗和烘干后，收集粉末物料，此時物料粉末為稀土元素釔改性的WC/Cu合金粉末；

（3）將上步驟取得的合金粉末與鈷粉、碳化釩、碳化鉻、碳化鉭、碳化鈦、錸粉、鎳粉混合，加入足量的酒精，使混合均勻；

（4）將混合物在球磨機中進行濕式球磨4-24小時，轉速控制在50-150r/min，球磨之后，將濕式混合料轉入雙錐混合器中混合1-2小時，進行酒精回收，然后干燥1-2小時；

（5）對上步驟得到的粉末物料進行常溫靜壓，靜壓20-30min，壓強100-300MPa；

（6）向物料中添加石蠟定型劑并不斷攪拌，加入石蠟量為物料的4-10%，攪拌時間2-3h；

（7）對石蠟定型的物料進行燒結，在燒結過程中先在250-500℃溫度時除蠟3-5h，然后在2-3h內升溫至1350℃，在60-80min內升溫至1400℃，然后在1400℃先燒結保溫60-80min，再在壓力在10MPa時保持30-80min，冷卻后即得到產品。

有益效果：本發明通過采用多項工藝，大幅度提高了硬質合金的品質，降低了生產成本和消耗，提高了生產效率，節能環保。?

具體實施方式

為了使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面舉實例對本發明進行詳細描述。?

根據原料配比準備原料稱取碳化鎢7848g、鈷粉1000g、碳化釩30g、碳化鉻80g、碳化鉭70g、碳化鈦50g、錸粉2g、硝酸銅620g、氧化釔30g。?