[發(fā)明專(zhuān)利]一種硬質(zhì)合金、制備方法及其應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310738385.7
• 申請(qǐng)日: 2013-12-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103710604A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 彭文;卿林;李重漸;龔南雁;吳志堅(jiān);金鵬;孔德方
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 株洲硬質(zhì)合金集團(tuán)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C22C29/08
• 分類(lèi)號(hào): C22C29/08;C22C1/05;B01J3/06
• 代理公司: 北京聿宏知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;劉華聯(lián)

1.一種硬質(zhì)合金，包括6.0～13.2重量%的鈷和86.3～93.5重量%的碳化鎢，所述硬質(zhì)合金的平均晶粒度為0.6～1.0μm，結(jié)構(gòu)均勻，硬度為HRA91.5～93.0，抗彎強(qiáng)度為3000～4500Mpa，斷裂韌性值9～15MPam^1/2；

優(yōu)選所述硬質(zhì)合金包括10.0～13.2重量%的鈷和86.3～89.5重量%的碳化鎢，平均晶粒度為0.6～1.0μm，硬度為HRA91.5～92.5，斷裂韌性值10～15MPam^1/2；

更優(yōu)選所述硬質(zhì)合金包括10.0重量%的鈷和89.5重量%的碳化鎢，平均晶粒度為0.6～1.0μm，硬度為HRA92.0～92.5，斷裂韌性值10～12MPam^1/2。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硬質(zhì)合金的制備方法，包括：以WC/Co復(fù)合粉為原料攪拌球磨13～20小時(shí)得到混合料，然后經(jīng)壓制、脫蠟和低壓燒結(jié)得到所述的硬質(zhì)合金。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述攪拌球磨在包括立式研磨缸和循環(huán)泵的攪拌球磨機(jī)中進(jìn)行，啟動(dòng)磨筒內(nèi)攪拌桿攪拌，將WC/Co復(fù)合粉、硬質(zhì)合金研磨體、分散劑和成型劑加入形成料漿，啟動(dòng)循環(huán)泵，使壓縮空氣帶動(dòng)料漿自下而上形成循環(huán)球磨。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述循環(huán)泵的壓縮空氣壓力和料漿流速根據(jù)以下方法確定：

步驟一、對(duì)于同一復(fù)合粉，測(cè)定不同壓縮空氣壓力X下的料漿流速Y；

步驟二、通過(guò)擬合，建立壓縮空氣壓力X與料漿流速Y之間的數(shù)學(xué)關(guān)系，并且根據(jù)該關(guān)系計(jì)算出與各個(gè)壓縮空氣壓力X相對(duì)應(yīng)的料漿流速Y。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述料漿流速控制在20～30L/min。

6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的方法，其特征在于，步驟二中壓縮空氣壓力X和料漿流速Y之間為線性關(guān)系，優(yōu)選壓縮空氣壓力X和料漿流速Y之間的線性關(guān)系用Y=aX+b表達(dá)，其中a、b對(duì)于特定的復(fù)合粉為常數(shù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述WC/Co復(fù)合粉為含鈷6～12重量%的WC/Co復(fù)合粉，配料計(jì)算的碳平衡值為+0.0625±0.025％，攪拌球磨的球料比為5.2:1～7.2:1。

8.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述攪拌球磨除使用分散劑和成型劑外，還加入介質(zhì)，優(yōu)選所述分散劑為油酸或硬脂酸，所述成型劑為石蠟或聚乙二醇，所述介質(zhì)為酒精或丙酮。

9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述低壓燒結(jié)的溫度為1390℃～1450℃，時(shí)間為60～180min。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硬質(zhì)合金或根據(jù)權(quán)利要求2～9任一項(xiàng)所述的方法制備的硬質(zhì)合金在高壓及耐磨件領(lǐng)域的應(yīng)用，優(yōu)選在人造金剛石合成領(lǐng)域中的應(yīng)用。