[發明專利]一種納米晶硬質合金及其制備方法

有效

• 申請號: 201310675049.2
• 申請日: 2013-12-11
• 公開（公告）號: CN103643100A
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發明（設計）人: 王軍;林生福;宮實俊;劉學敏;李紅利;孫靜涵;李貴友;李振峰
• 申請（專利權）人: 中國神華能源股份有限公司;中國神華能源股份有限公司軌道機械化維護分公司;哈爾濱貴有科技開發有限公司
• 主分類號: C22C29/08
• 分類號: C22C29/08;C22C1/05
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 李婉婉;張苗

1.一種納米晶硬質合金，其特征在于，所述納米晶硬質合金含有粗顆粒碳化鎢、納米顆粒碳化鎢和鈷粉，且以所述納米晶硬質合金的總重量為基準，所述粗顆粒碳化鎢的含量為55-75重量%，所述納米顆粒碳化鎢的含量為15-25重量%，所述鈷粉的含量為10-20重量%。

2.根據權利要求1所述的納米晶硬質合金，其中，以所述納米晶硬質合金的總重量為基準，所述粗顆粒碳化鎢的含量為60-70重量%，所述納米顆粒碳化鎢的含量為18-23重量%，所述鈷粉的含量為12-17重量%。

3.根據權利要求1所述的納米晶硬質合金，其中，所述粗顆粒碳化鎢的晶粒度為6-20μm，優選為9-18μm，更優選為12-14μm，所述納米顆粒碳化鎢的晶粒度為0.5-0.8μm，優選為0.6-0.7μm，更優選為0.64-0.68μm，所述鈷粉的顆粒度為1-1.5μm，優選為0.3-0.8μm。

4.一種納米晶硬質合金的制備方法，其特征在于，該制備方法包括以下步驟：

（1）將粗顆粒碳化鎢、納米顆粒碳化鎢和鈷粉的混合顆粒進行機械加壓成型處理；

（2）將經步驟（1）成型后的混合顆粒在惰性氣體加壓的情況下進行燒結處理；

（3）經步驟（2）燒結處理后再進行二次燒結處理；

其中，粗顆粒碳化鎢、納米顆粒碳化鎢和鈷粉的用量使得制備得到的所述納米晶硬質合金中含有55-75重量%的粗顆粒碳化鎢、含有15-25重量納米顆粒碳化鎢以及含有10-20重量%的鈷粉。

5.根據權利要求4所述的方法，其中，所述粗顆粒碳化鎢、所述納米顆粒碳化鎢和所述鈷粉的用量使得制備得到的所述納米晶硬質合金中含有60-70重量%的粗顆粒碳化鎢、含有18-23重量%納米顆粒碳化鎢以及含有12-17重量%的鈷粉。

6.根據權利要求4或5所述的方法，其中，所述粗顆粒碳化鎢的晶粒度為6-20μm，優選為9-18μm，更優選為12-14μm，所述納米顆粒碳化鎢的晶粒度為0.5-0.8μm，優選為0.6-0.7μm，更優選為0.64-0.68μm，所述鈷粉的顆粒度為1-1.5μm，優選為0.3-0.8μm。

7.根據權利要求4所述的方法，其中，在步驟（1）中，所述機械加壓成型處理的條件包括：所述加壓成型處理的壓力為1200-1800kg/cm2。

8.根據權利要求4所述的方法，其中，在步驟（2）中，所述惰性氣體加壓的條件包括：所述惰性氣體為氮氣、氬氣和氦氣中的一種或多種，所述惰性氣體加壓的壓力為4.5-5.5MPa，優選為4.7-5.2MPa。

9.根據權利要求4所述的方法，其中，在步驟（2）中，所述燒結處理的條件包括：所述燒結處理的溫度為1430-1450℃，優選為1435-1445℃，時間為110-130分，優選為115-125分。

10.根據權利要求4所述的方法，其中，在步驟（3）中，所述二次燒結處理的條件包括：所述二次燒結處理的溫度為1380-1420℃，優選為1395-1405℃，時間為45-75分，優選為50-70分。

11.由權利要求4-10任意一項所述的方法制備的納米晶硬質合金。