[發明專利]一種耐磨鎢合金材料的制備方法

有效

• 申請號: 201610387201.0
• 申請日: 2016-06-04
• 公開（公告）號: CN105803290B
• 公開（公告）日: 2018-02-09
• 發明（設計）人: 杜萬清
• 申請（專利權）人: 山西中煤太礦國際采礦刀具設備有限公司
• 主分類號: C22C29/08
• 分類號: C22C29/08;C22C1/05;B23K10/02
• 代理公司: 北京東方盛凡知識產權代理事務所(普通合伙)11562
• 代理人: 宋平

技術領域

本發明涉及合金材料制造領域，具體涉及一種耐磨鎢合金材料的制備方法。

背景技術

硬質合金具有高強度、高硬度、優良的耐磨性、耐熱性以及良好的抗腐蝕性等特點，因此廣泛應用于高壓、高轉速、高溫、腐蝕性介質等工作環境

過孔是PCB的重要組成部分之一，其作用是各層間的電氣連接通道和器件的固定或定位孔，用PCB微鉆進行機械鉆孔是最常用的加工方法。常規的PCB鉆頭壽命為2000-3000孔，但由于現代電器越來越智能和體積小型化，細導線化、窄間距化的印制電路板制造技術發展速度很快，PCB版的新材料也越來越堅硬，由于材料中存在很多堅固的材料、材料的導熱率低、加工的速度越來越高等影響因素，在加工的過程會產生越來越多的熱量，加速了刀具的磨損，使得PCB鉆頭壽命大為縮短，據統計，PCB鉆頭的主要失效形式是磨損、折斷，這就要求加工印制電路板PCB孔的微鉆鉆頭材質性能向更高的強度、硬度、耐磨性方向發展。

鎢及其合金由于具有熔點高、強度大、導電導熱性能好、抗蝕性能強及高溫力學性能良好等優點，被廣泛應用于高溫加熱、玻璃熔煉、高溫結構支撐件等高溫領域。

發明內容

本發明提供一種耐磨鎢合金材料的制備方法，該方法制備的鎢合金材料，可達到顯著改善和控制材料的組織結構的目的，使得制備的鎢合金材料強度和硬度能達到完美的匹配，綜合性能優良。

為了實現上述目的，本發明提供了一種耐磨鎢合金材料的制備方法，該鎢合金材料基體由如下重量組分組成：費氏粒度為1-1.5um的WC粉90-95份，費氏粒度為0.5-0.8um的Co粉8-12份， B粉1-2份、石墨粉0.5-1份；

該方法包括如下步驟：

（1）按上述材料配方選取各材料組份；

（2）選用1Kg攪拌球磨機，先加入B粉、石墨粉和Co粉，按500ml/kg的比例加入戊醇作為研磨介質，按球料比例5：1加入研磨球，進行攪拌研磨，研磨球直徑D7，球磨機攪拌速度480rpm，填充系數為0.85，研磨1小時；

（3）然后再加入碳化鎢研磨5-7小時，形成料漿；

（4）過濾、干燥，過濾的目數為40-50目，干燥溫度為70-85℃，制成硬質合金混合料粒；

（5）將硬質合金混合料粒通過模壓或擠壓或注塑成型，制成硬質合金毛坯；

（6）將硬質合金毛坯進入燒結爐進行燒結成型，燒結成型時的燒結溫度為1400-1425℃、Ar壓力為8-10Mpa、燒結時間為30-100min，得到鎢合金基體；

（7）采用等離子堆焊機，將WCr合金粉末在所述鎢合金基體表面上堆焊成合金涂層，其中，等離子堆焊機的各項工藝參數為：焊接電壓為25-30V、焊接電流為140-190A、焊接速度為35-40mm/min、保護氣流速度為10-12L/min，送粉速度為15-25g/min，擺動幅度為20-30mm；

等離子堆焊結束后，將等離子堆焊涂層和基板在空氣中自然冷卻到室溫即得到具有涂層的鎢合金材料。

依據上述方法制備的耐磨鎢合金材料，可達到顯著改善和控制材料的組織結構的目的，使得制備的鎢合金材料強度和硬度能達到完美的匹配，綜合性能優良。

具體實施方式

實施例一

本實施例的鎢合金材料基體由如下重量組分組成：費氏粒度為1-1.5um的WC粉90份，費氏粒度為0.5-0.8um的Co粉8份， B粉1份、石墨粉0.5份。

按上述材料配方選取各材料組份。

選用1Kg攪拌球磨機，先加入B粉、石墨粉和Co粉，按500ml/kg的比例加入戊醇作為研磨介質，按球料比例5：1加入研磨球，進行攪拌研磨，研磨球直徑D7，球磨機攪拌速度480rpm，填充系數為0.85，研磨1小時。

然后再加入碳化鎢研磨5小時，形成料漿。

過濾、干燥，過濾的目數為40目，干燥溫度為70℃，制成硬質合金混合料粒。

將硬質合金混合料粒通過模壓或擠壓或注塑成型，制成硬質合金毛坯。

將硬質合金毛坯進入燒結爐進行燒結成型，燒結成型時的燒結溫度為1400℃、Ar壓力為8Mpa、燒結時間為30min，得到鎢合金基體；