[發明專利]一種用于石材加工的超細硬質合金及其制造方法

在審

• 申請號: 201610986598.5
• 申請日: 2016-11-02
• 公開（公告）號: CN108004449A
• 公開（公告）日: 2018-05-08
• 發明（設計）人: 姜愛民;于明政;黃媛媛
• 申請（專利權）人: 重慶市科學技術研究院
• 主分類號: C22C29/08
• 分類號: C22C29/08;C22C1/05
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開一種石材加工用超細硬質合金材料及其制造方法，該合金采用超細碳化物WC、TiC作為硬質相，以Co、Mo作為粘結相，以TaC和Cr3C2作為抑制劑，該合金的組成成分及重量含量如下：WC：80～90％，Co：3?4.5％，Mo：0.5?1％，TaC：1～3％，Cr3C2：0.3?0.5％，TiC：1.5?10.5％。本發明通過加入TiC作為硬質合金的硬質相，可以大幅提高合金的硬度和耐磨性；TiC是以同Mo形成固溶體的方式加入，有效的提高了TiC同粘結相Co的潤濕性，改善了合金界面，提高合金的強度；在合金中加入TaC，Cr3C2細化了合金的晶粒，降低合金的空隙度，提高合金的綜合性能，同時還能提高合金在切割時的紅硬性；通過采用低壓燒結，減少了合金的孔隙，提高性能。

技術領域

本發明屬于合金材料制造工藝技術領域，具體地說，是一種用于石材加工超細硬質合金及其制造方法。

背景技術

硬質合金是由難熔金屬盒粘結金屬通過粉末冶金工藝制成的一種合金材料。具有硬度高、耐磨、強度和韌性好、耐熱、耐腐蝕等一系列優良性能，其被廣泛用作刀具材料。

石材加工用的刀具目前采用的是WC-Co硬質合金刀具，WC-Co硬質合金具有很高的強度，但合金的硬度較低，在加工過程中，刀具磨損較快，極大的縮短了刀具的使用壽命。有的通過添加少量TiC提高合金的硬度，改善其耐磨性，例如YT類硬質合金。然而添加TiC在提高合金硬度的同時也降低了合金的強度，在切割石材過程中容易發生崩刃，造成刀具的損毀。

發明內容

本發明的目的是根據目前石材加工用硬質合金刀具存在的問題，提出一種既能有效提高硬質合金的硬度，又能保證硬質合金的強度的含碳化鈦基超細硬質合金的復合配方；本發明的另一目的是提供一種制造石材加工用硬質合金材料的工藝方法。

為達到上述目的，本發明所采用的方案如下：

一種石材加工用超細硬質合金材料，其要點是：該合金采用超細碳化物WC、TiC作為硬質相，以Co、Mo作為粘結相，以TaC和Cr3C2作為抑制劑，該合金的組成成分及重量含量如下：WC：80～90％，Co：3-4.5％，Mo：0.5-1％，TaC：1～3％，Cr3C2：0.3-0.5％，TiC：1.5-10.5％。

為了使本發明具有更加優越的硬度和良好韌性，上述WC的晶粒度選擇為0.8μm，所述Co的晶粒度選擇為1.42μm。

一種石材加工用超細硬質合金材料的制造方法，其特征在于包括如下步驟：

(1)濕磨：將WC、TiC、TaC、Cr3C2、Mo按數學計算比例加入球磨桶，同時按300～400ml/kg加入純度99.99％的無水乙醇作為球磨介質，先球磨20～48小時，然后在加入粘結相Co，再球磨時間24-36小時，球磨過程中每隔12小時翻動球磨筒一次；

(2)干燥：將球磨后的濕料過320目篩網過濾，并在真空干燥箱中干燥，干燥溫度90℃；

(3)摻膠：干燥后的粉料過80目篩網，按90ml/kg加入汽油橡膠溶液后干燥，然后制粒待用；

(4)壓制：將步驟(3)得到的粉料，在壓力機上將混合料壓制成需要的形狀和尺寸；

(5)燒結：將步驟(4)所得的成品放置于低壓脫脂燒結一體爐中燒結；