[發明專利]一種挖路齒用WC-Co硬質合金的制備方法

有效

• 申請號: 201611156996.0
• 申請日: 2016-12-14
• 公開（公告）號: CN106591670B
• 公開（公告）日: 2019-05-17
• 發明（設計）人: 肖華;單麒銘
• 申請（專利權）人: 單麒銘
• 主分類號: C22C29/08
• 分類號: C22C29/08;C22C1/05;B22F1/00;B22F9/04
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所(普通合伙) 43114
• 代理人: 魏娟

本發明提供了一種挖路齒用WC?Co硬質合金的制備方法，將質量分數為10wt％～16wt％的Co和粒度為8.5～28.7μm的WC粉球a磨制得平均粒度為4.0～6.0μm的混合料1；將質量分數為10wt％～16wt％的Co和粒度為40～60μm的WC粉球b磨制得平均粒度為20～30μm的混合料2；將混合料1和混合料2混合得混合料3，其中，混合料2中的WC占混合料3的WC總量的5～50％；將配料后的物料再經混合、過篩、壓制成型、燒結制得所述的挖路齒用WC?Co硬質合金。本發明中，通過所述的分步球磨工藝、再配合所述的物料配比、混合、過篩、壓制成型、燒結處理，有助于制得兼具良好耐磨性和韌性的挖路齒硬質合金。本發明方法制得的WC?Co硬質合金綜合性能優異，可為在掘路等基礎設施建設領域方面提供質優價廉的合金。

技術領域

本發明涉及一種硬質合金的制備方法，特別是一種挖路齒用WC-Co鎢鈷硬質合金的制備方法。

背景技術

硬質合金是以一種或多種高硬度、高模量的難熔金屬碳化物(WC、Ti C、Cr₂C₃)為基體，以過渡族金屬(Fe、Co、Ni等)或其他合金為粘結相而組成的一種多相復合材料。這種復合結構材料具有陶瓷的高硬度、高耐磨性、紅硬性，又具有金屬的較高強度和韌性；而這種特異的“雙高”性能正是材料科研工作者所追求的目標。

碳化鎢-鈷就是“雙高”硬質合金或者金屬陶瓷的典范。其牌號是由YG和平均含鈷量的百分數組成。例如，YG8，表示平均WCo＝8％，其余為碳化鎢的鎢鈷類硬質合金。由于WC-Co硬質合金優越的性能而被廣泛的應用于拉絲模、切削工具、耐腐蝕零件及結構部件，如高壓容器的柱塞及液缸、精密軋輥、合成金剛石的頂錘、鋼絲滾軋機的軋輥、裁紙刀等；油田開鉆的等。

為了適用國家現代化的基礎設施建設，擴大產品的多樣化，提高公司的竟爭力，在目前國內硬質合金生產廠對高韌性合金進行大量開發的性況下，對挖路齒的材質性能進行開發提高迫在明捷。

隨著硬質合金應用領域的不斷擴展.硬質合金牌號和材質的研究正朝著粗和細晶粒兩個不同的方向發展。超粗晶粒硬質合金是國外開發的一種新型硬質合金，已廣泛應用于礦用鑿巖工具、軋輥和沖壓模具領域。新材料與先進制造業是國家未來發展的重點，硬質合金產品的高性能化符合實現鎢、鈷戰略資源高效利用的國家政策。本發明產品屬金屬材料中的特殊合金及粉末冶金成形技術領域。項目的成功實施，可較好地解決超粗晶硬質合金的國產化問題，填補國內空白、打破國際壟斷，提高我國硬質合金企業在國際硬質合金高端制品領域的核心竟爭力，發展空間巨大。

由于受國內碳化鎢粉制備技術的制約，國產粗晶WC粉末在生產過程中普遍存在粒度不均、結晶不完整、細顆粒比較多及粒度分布范圍寬等問題.有部分聚集體的存在，容易造成費氏平均粒度大，而實際粒徑偏細的假象。加之聚集體的結合松緊程度不一，因而對球磨時間特別敏感，致使生產過程很難控制。同時由于組成聚集體的WC顆粒很細，這在合金燒結過程中造成WC晶粒不均勻長大。所以在利用國產WC粉制備超粗型礦山、挖掘工具用硬質合金的最主要的技術問題是硬質合金晶粒組織結構分布不均勻、晶粒分布幅度廣、夾粗控制困難等難題。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術的上述不足而提供一種挖路齒用WC-Co硬質合金的制備方法，旨在實現合金強度和顯微硬度的良好匹配，使硬質合金制品在耐磨性和韌性上達到高度的統一，提高合金的綜合使用性能。

本發明的技術方案是：將質量分數為10wt％～16wt％的Co和粒度為8.5～28.7μm的WC粉球a磨制得平均粒度為4.0～6.0μm的混合料1；將質量分數為10wt％～16wt％的Co和粒度為40～60μm的WC粉球b磨制得平均粒度為20～30μm的混合料2；將混合料1和混合料2混合得混合料3，其中，混合料2中的WC占混合料3的WC總量的5～50％；將配料后的物料再經混合、過篩、壓制成型、燒結制得所述的挖路齒用WC-Co硬質合金。