[發明專利]一種無磁硬質合金及其制備方法

在審

• 申請號: 201410336566.1
• 申請日: 2014-07-16
• 公開（公告）號: CN105274414A
• 公開（公告）日: 2016-01-27
• 發明（設計）人: 匡永剛
• 申請（專利權）人: 匡永剛
• 主分類號: C22C29/08
• 分類號: C22C29/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及合金制造技術領域，特別是一種以鎳為粘結相的碳化鎢基硬質合金及其制備方法。

背景技術

硬質合金中的硬質相通常指WC、TiC、VC等，粘結相通常指Co、Ni、Fe等。硬質合金始于WC-Co硬質合金，它是成分最簡單，使用范圍最廣泛的一種合金。但在堿性環境中使用，傳統常規硬質合金的耐高壓、耐腐蝕的能力較差，不能達到較為嚴格的技術指標要求，而以鎳代替鈷作為粘結相很大程度上可以解決WC-Co類硬質合金在酸或堿性環境中不耐高壓和不耐腐蝕的問題。

發明內容

本發明旨在解決現有WC-Co硬質合金在堿性環境中存在耐高壓、耐腐蝕能力較差等技術問題，以提供一種能在堿性環境中使用、具有較好的耐高壓、耐腐蝕能力、生產成本低和性價比高等優點的一種一種硬質合金及其制備方法。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的。

本發明的一種無磁硬質合金，含有如下重量比的成分：

Ni6.09%～6.11%

Cr3C20.19%～0.21%

TaC0.19%～0.21%

Mo0.19%～0.21%

WC余量

本發明的一種一種硬質合金及其制備方法，包括如下步驟：

a)取按重量百分比計的下述組分：Ni粉6.09%～6.11%、Cr3C2粉0.19%～0.21%,Ta粉0.19%～0.21%，Mo粉0.19%～0.21%，余量為WC粉，將前述組分混合物加入球磨機中濕磨至粉末粒度為1-2μm，得混合料漿；

b)將上述混合料漿過濾、干燥后加入橡膠溶液，攪拌均勻后在90～110℃下干燥15～25分鐘，之后過80目篩得混合物；

c)將上述由步驟b)得到的混合物投入模具中，在25～63T壓力下壓制成型；

d)將上述由步驟c)得到的成型產品置于真空度5～20Pa、溫度為1420～1440℃的條件下保溫1～2小時得成品。

本發明的一種一種硬質合金及其制備方法，其中所述步驟a)中Ni粉的粒徑為1～2μm、Ni含量>99.0wt%；TaC粉的粒徑為1～1.5μm、總碳含量為6.1%～6.3%；Cr3C2粉的粒徑為≤2μm、Cr含量〉85.3%、總碳含量為12.8%～13.5%；Mo粉的粒徑為2～3μm、Mo含量〉99.8wt%；WC粉的粒徑為1～2μm、總碳含量為5.90～5.94wt%。

本發明的一種無磁硬質合金的制備方法，其中所述步驟a)中濕磨所用的溶劑為無水乙醇，其添加量為每千克組分混合物添加無水乙醇200-300ml。

本發明的一種無磁硬質合金的制備方法，其中所述步驟b)中橡膠溶液的添加量為混合料漿總重量的0.8-1.0%。

本發明的一種一種硬質合金及其制備方法的有益效果：

1.本發明采用Ni為粘結相、WC為硬質相，既保有原來硬質合金各項使用性能，有能在堿性環境中使用，同時降低生產成本。

2.本發明采用Mo作為添加劑，改善合金材料的硬度，耐磨性、耐腐蝕性，比單一使用Ni有更好的耐腐蝕性。

3.本發明制備的合金材料硬度高，耐磨性、耐腐蝕性好，戰略資源消耗低。

具體實施方式

本發明的一種一種硬質合金及其制備方法，通過如下實施方式予以進一步說明。

實施例1-3之物料配比表

Ni粉含量（%）Cr3C2粉含量（%）TaC粉含量（%）Mo粉含量（%）WC粉含量（%）

實施例16.090.210.210.2193.28

實施例26.10.20.20.293.3

實施例36.110.190.190.1993.32

按實施例1-3之物料配比表取按重量百分比計的組分：Ni粉6.09%～6.11%、Cr3C2粉0.19%～0.21%,TaC粉0.19%～0.21%，Mo粉0.19%～0.21%，余量為WC粉。將Ni粉、Cr3C2粉、TaC粉、Mo粉和WC粉加入可傾式球磨機中，球磨機轉速為240r/min，球磨用合金球為直徑10mm左右的WC-6wt%Ni基硬質合金球，球料比為3.5：1，球磨時間為42～44h，濕磨所用溶劑為無水乙醇，濕磨至粉末粒度為1～2μm得混合漿料。