[發明專利]一種超細晶硬質合金晶粒細化及尺寸分布均勻化的方法

有效

• 申請號: 201610211663.7
• 申請日: 2016-04-06
• 公開（公告）號: CN105624447B
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發明（設計）人: 宋曉艷;劉興偉;王海濱;劉雪梅;謝麗杰
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: C22C1/05
• 分類號: C22C1/05;C22C1/10;C22C29/08
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司11203
• 代理人: 張慧

1.一種控制超細晶WC-Co硬質合金晶粒尺寸分布均勻性的方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)以鎢氧化物、鈷氧化物和炭黑為原料，利用原位反應合成方法制備出WC-Co復合粉，將晶粒長大抑制劑Cr₃C₂或Cr₃C₂和VC粉末添加至WC-Co復合粉末中進行球磨混合，其中Cr₃C₂粉末的添加量為復合粉末的0.5～1.0wt.％，VC粉末的添加量為復合粉末的0.2～0.4wt.％，加入吐溫-80作為分散劑，分散劑添加量為復合粉末的0.2～0.6wt.％；以無水乙醇為研磨介質，磨球與粉末質量比為3:1～10:1，研磨介質與物料體積比為1:1，球磨機轉速為100～300r/min，球磨時間為20～40小時；

(2)將球磨混合后的粉末連同球磨介質過500目篩網，濾掉粗大的團聚體顆粒，過篩后利用沉降法去除球磨介質中漂浮或懸浮的粉末，沉降時間為2～5min，烘干后得到WC、Co和晶粒長大抑制劑的混合粉末；將粉末置于管式爐中，在氬氣和5％氫氣保護下進行退火，溫度為500℃～700℃，保溫時間為3～7小時，隨后冷卻速率小于7℃/min；

(3)在步驟(2)退火后的粉末中摻入成型劑，將成型劑與粉末混合后模壓成型，成型劑加入量為每千克混合粉末中摻入80～100ml聚乙二醇和5～25ml擴散油；

(4)將模壓成型的粉末坯料進行低壓燒結，制備得到晶粒尺寸細小且尺寸分布均勻的超細晶WC-Co硬質合金塊體材料。