[發(fā)明專利]一種添加稀土元素快速制備梯度硬質(zhì)合金的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410779674.6
• 申請(qǐng)日: 2014-12-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104388717A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-03-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉詠;李曉峰;周建華;付坤;梁宵鵬;呂信群;韋偉;杜萌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中南大學(xué)
• 主分類號(hào): C22C1/04
• 分類號(hào): C22C1/04;C22C29/08
• 代理公司: 長(zhǎng)沙市融智專利事務(wù)所 43114
• 代理人: 顏勇

1.一種添加稀土元素快速制備梯度硬質(zhì)合金的方法，其特征在于，包括下述步驟：?

步驟一?

將含有稀土的貧碳硬質(zhì)合金粉末壓制成形后，加壓燒結(jié)，得到貧碳預(yù)燒結(jié)基體；所述貧碳硬質(zhì)合金粉末以質(zhì)量百分比計(jì)包括：?

WC?78～88％；?

Co?5.5～12％；?

稀土元素?0.3-1.2％；?

W單質(zhì)?5-12％；?

步驟二?

將步驟一所得貧碳預(yù)燒結(jié)基體置于氫氣氣氛中，在1400～1460℃進(jìn)行滲碳處理40～120分鐘，得到梯度硬質(zhì)合金；所述梯度硬質(zhì)合金中梯度層厚度為200～3000μm。?

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種添加稀土元素快速制備梯度硬質(zhì)合金的方法，其特征在于：所述貧碳硬質(zhì)合金粉末以質(zhì)量百分比計(jì)包括：?

WC?82-88％；?

Co?5.5-10％；?

稀土元素?0.5-1.0％；?

W單質(zhì)?5-10％。?

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種添加稀土元素快速制備梯度硬質(zhì)合金的方法，其特征在于：所述貧碳硬質(zhì)合金粉末以質(zhì)量百分比計(jì)包括：?

WC?84-86％；?

Co?6-8％；?

稀土元素0.5-0.7％；?

W單質(zhì)?6-8％。?

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的一種添加稀土元素快速制備梯度硬質(zhì)合金的方法，其特征在于：所述含有稀土的貧碳硬質(zhì)合金粉末是通過(guò)下述方案制備的：?

將按設(shè)計(jì)的組分配取的WC粉、Co粉、W粉、稀土氧化物粉混合均勻后，在氫氣氣氛下還原至稀土氧化物完全轉(zhuǎn)化為稀土金屬，然后經(jīng)濕磨、干燥、制粒得到粒度為1.5-3.0μm的含有稀土的貧碳硬質(zhì)合金粉末。?

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種添加稀土元素快速制備梯度硬質(zhì)合金的方法，其特征在于：所述WC粉的粒度為2.0～5.0μm；所述Co粉的粒度為1.5-3.5μm；所述W粉的粒度為1.8-3.5μm；所述稀土氧化物粉的粒度為1.5-3.0μm。?

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種添加稀土元素快速制備梯度硬質(zhì)合金的方法，其特征在于：所述稀土氧化選自Y₂O₃、La₂O₃、CeO₂中的至少一種。?

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種添加稀土元素快速制備梯度硬質(zhì)合金的方法，其特征在于：將按設(shè)計(jì)的組分配取的WC粉、Co粉、W粉、稀土氧化物粉混合均勻后，在氫氣氣氛中還原，還原溫度為850～1100℃、時(shí)間為30～60分鐘。?

8.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的一種添加稀土元素快速制備梯度硬質(zhì)合金的方法，其特征在于：將含有稀土的貧碳硬質(zhì)合金粉末在100-300MPa下壓制成形后，經(jīng)加壓燒結(jié)，得到貧碳預(yù)燒結(jié)基體；加壓燒結(jié)時(shí)，控制溫度為1420～1450℃、真空度為6×10^-3-5×10^-4Pa，壓力為4-6MPa，時(shí)間為40-90min。?

9.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的一種添加稀土元素快速制備梯度硬質(zhì)合金的方法，其特征在于：步驟二中滲碳所用碳源選自致密結(jié)晶狀石墨、鱗片狀石墨、隱晶質(zhì)石墨中的至少一種。?