[發明專利]輕質長壽命高強度硬質合金材料及其制造方法

在審

• 申請號: 201510534829.4
• 申請日: 2015-08-27
• 公開（公告）號: CN105112757A
• 公開（公告）日: 2015-12-02
• 發明（設計）人: 唐曉東
• 申請（專利權）人: 蘇州瑞森硬質合金有限公司
• 主分類號: C22C29/06
• 分類號: C22C29/06;C22C29/10;B22F3/16;B22F5/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 張俊范

技術領域

本發明涉及一種硬質合金材料及其制造方法，特別是涉及一種輕質長壽命高強度硬質合金材料及其制造方法。

背景技術

TiC基硬質合金材料制作的刀具具有耐磨性好硬度高的特點，制作的刀具適合對鑄鐵、普通鋼、高硬度鋼進行高速切削和干式切削。中國專利CN103774024A公開了一種輕質高強度硬質合金材料及其制造方法，其獲得的刀具在加工不銹鋼材料時切削加工進刀深度4mm，單邊50μm，刀具壽命為加工距離為40m以上，但是經申請人研究，其使用壽命仍有提高空間。

發明內容

為了克服上述現有技術的不足，本發明的任務在于提供了一種輕質長壽命高強度硬質合金材料，以提高成型后刀具使用壽命，本發明的另一個任務是提供輕質長壽命高強度硬質合金材料的制造方法。

本發明的技術方案是這樣的，一種輕質長壽命高強度硬質合金材料，各組成成分重量百分比為Co4～5％、TiC46～51％、TaC2.5～3％、NbC1～1.2％、MoC9～10％、Ni9～10％、Si₃N₄0.3～0.5％、ZrC1.4～1.7％、WC19～22％、Re0.3～0.4％。

優選的，各組成成分重量百分比為Co5％、TiC49％、TaC3％、NbC1％、MoC10％、Ni10％、Si₃N₄0.3％、ZrC1.4％、WC20％、Re0.3％。

一種輕質高強度硬質合金棒材的制造方法，包括以下工藝步驟：將以下重量百分比的各組成成分原料Co4～5％、TiC46～51％、TaC2.5～3.5％、NbC1～1.2％、MoC9～10％、Ni9～10％、Si₃N₄0.3～0.5％、ZrC1.4～1.8％、WC19～22％混合后濕磨、干燥處理、添加成型劑擠壓成型、真空脫蠟燒結，所述燒結時，在真空爐溫度分別達到240～250℃、570～580℃、820～830℃以及1200～1250℃時保溫20～30min，在真空爐溫度達到1400～1450℃時經過50～60min降溫至1250～1300℃后繼續加熱至1480～1500℃保溫50～60min，隨后自然冷卻。

優選的，所述成型劑為聚乙二醇。

優選的，各組成成分重量百分比為Co5％、TiC49％、TaC3％、NbC1％、MoC10％、Ni10％、Si₃N₄0.3％、ZrC1.4％、WC20％、Re0.3％。

本發明的輕質長壽命高強度硬質合金材料可用于制作切削金屬及合金材料的刀具，具有較好的耐磨性和紅硬性，刀具使用壽命較現有技術提高30％。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明作進一步說明。

實施例1：

將滿足重量百分比為Co5％、TiC49％、TaC3％、NbC1％、MoC10％、Ni10％、Si₃N₄0.3％、ZrC1.4％、WC20％、Re0.3％的各組分原料充分的混合后，進入球磨機進行濕式研磨；干燥研磨后的混合料，添加聚乙二醇成型劑通過擠壓機擠壓成型；然后進入真空爐內脫蠟處理，并逐漸加熱至1400℃，其中當爐內溫度分別達到240℃、570℃、820℃和1200℃時保溫20min，即加熱至240℃時保溫20min然后繼續加熱至540℃保溫20min再加熱至840℃保溫20min，再加熱至1200℃保溫20min加熱至1400℃。當爐溫達到1400℃后，停止加熱，經過50min冷卻降溫至1250℃后重新加熱至1480℃保溫50min后自然冷卻得到棒材。加工成所需刀具后進行測試，加工不銹鋼材料，切削加工進刀深度4mm，單邊50μm，刀具壽命為加工距離為54m。

實施例2：