[發明專利]一種超粗晶WC?Co硬質合金的制備方法

有效

• 申請號: 201710057905.6
• 申請日: 2017-01-23
• 公開（公告）號: CN106636837B
• 公開（公告）日: 2018-02-13
• 發明（設計）人: 付磊;劉為平;陳渝;林莉;羅云蓉;謝文玲;張應遷
• 申請（專利權）人: 四川理工學院
• 主分類號: C22C29/08
• 分類號: C22C29/08;C22C1/05;C22C1/10
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司51214
• 代理人: 錢成岑

1.一種超粗晶WC-Co硬質合金的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)將經過預磨的超細WC粉與超粗WC粉、Co粉、鎢粉及碳黑混合得到混合料Ⅰ，并加入石蠟得到混合料Ⅱ，石蠟與混合料Ⅰ的質量百分比為1：100～2.5:100，超細WC粉，超粗WC粉，Co粉，鎢粉及碳黑的質量比為5～10：75～91：6～15：0～1：0～1.5；

2)向上述混合料Ⅱ中加入無水酒精作為研磨介質，混合料Ⅱ與無水酒精的料液比為0.2mL/Kg～0.3mL/Kg，同時向混合料Ⅱ中加入硬質合金研磨棒，硬質合金研磨棒與混合料Ⅱ的棒料比為1.2:1～1.8:1；

3)將步驟2)制備的物質在球磨機中球磨7～13小時，然后真空干燥3～6小時制備成混合料Ⅲ，并確保混合料Ⅲ中超粗碳化鎢粉的平均粒徑為5.7μm～6.5μm；

4)將混合料Ⅲ經壓制、燒結成超粗晶WC-Co硬質合金。

2.如權利要求1所述一種超粗晶WC-Co硬質合金的制備方法，其特征在于，所述超細WC粉的費氏粒度為0.2μm～0.6μm，所述超粗WC粉的費氏粒度為15μm～26μm，所述Co粉的費氏粒度為1μm～3μm，所述鎢粉的費氏粒度為0.45～0.8μm，所述碳黑的費氏粒度為1～1.3μm。

3.如權利要求1至2任一項所述一種超粗晶WC-Co硬質合金的制備方法，其特征在于，所述超細WC粉在添加前需要單獨預磨40～50小時，然后沉淀待用。

4.如權利要求1所述一種超粗晶WC-Co硬質合金的制備方法，其特征在于，所述混合料Ⅲ制取之后和壓制之前還包括將混合料Ⅲ過200～500目篩網以及過篩后放入制粒機中滾動12～18分鐘制粒，且制粒采取反復多次制粒制成相適應料粒松裝，形成可壓制性能粒料。

5.如權利要求1所述一種超粗晶WC-Co硬質合金的制備方法，其特征在于，所述硬質合金研磨棒的尺寸為且所述硬質合金研磨棒采用超粗硬質合金，制備該超粗硬質合金的WC費氏粒度為20μm～26μm。

6.如權利要求1所述一種超粗晶WC-Co硬質合金的制備方法，其特征在于，所述壓制的壓力為60～95MPa；所述燒結步驟是將壓制的壓坯在真空條件下燒結，燒結溫度控制在1400℃～1500℃，保溫時間控制在90～100min，燒結爐內壓力為3～7MPa。

7.如權利要求1或6所述一種超粗晶WC-Co硬質合金的制備方法，其特征在于，所述壓制采用多次反復震動給料；所述壓制磨具采用合金磨具，且磨具的收縮系數為1.23-1.26；所述壓制所使用的壓機采用雙向加壓。

8.如權利要求1所述一種超粗晶WC-Co硬質合金的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)取5份費氏粒度為0.4μm的超細WC粉單獨預磨45小時后沉淀待用；

2)將經過預磨的超細WC粉與77份費氏粒度為20μm的超粗WC粉、12份費氏粒度為2μm的Co粉、0.5份費氏粒度為0.45μm的鎢粉及1份費氏粒度為1.3μm的碳黑混合得到混合料Ⅰ，并加入石蠟得到混合料Ⅱ，石蠟與混合料Ⅰ的質量百分比為1.5:100；

3)向上述混合料Ⅱ中加入無水酒精作為研磨介質，混合料Ⅱ與無水酒精的料液比為0.2mL/Kg，同時向混合料Ⅱ中加入硬質合金研磨棒，硬質合金研磨棒與混合料Ⅱ的棒料比為1.5:1，且硬質合金研磨棒采用超粗硬質合金，制備該超粗硬質合金的WC費氏粒度為24μm；

4)將步驟3)制備的物質在球磨機中球磨10小時，然后真空干燥4小時制備成混合料Ⅲ，并確保混合料Ⅲ中超粗碳化鎢粉的平均粒徑為6.0μm；

5)將混合料Ⅲ過200目篩網過篩后放入制粒機中滾動15分鐘制粒，然后在80MPa壓力下壓制，最后經燒結成超粗晶WC-Co硬質合金，其中燒結在真空條件下進行，燒結溫度為1400℃，保溫時間100分鐘，燒結爐內壓力為5MPa。

9.如權利要求1所述一種超粗晶WC-Co硬質合金的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)取8份費氏粒度為0.2μm的超細WC粉單獨預磨40小時后沉淀待用；

2)將經過預磨的超細WC粉與90份費氏粒度為15μm的超粗WC粉、10份費氏粒度為3μm的Co粉、1份費氏粒度為0.8μm的鎢粉及1.2份費氏粒度為1μm的碳黑混合得到混合料Ⅰ，并加入石蠟得到混合料Ⅱ，石蠟與混合料Ⅰ的質量百分比為2.0:100；

3)向上述混合料Ⅱ中加入無水酒精作為研磨介質，混合料Ⅱ與無水酒精的料液比為0.3mL/Kg，同時向混合料Ⅱ中加入硬質合金研磨棒，硬質合金研磨棒與混合料Ⅱ的棒料比為1.7:1，且硬質合金研磨棒采用超粗硬質合金，制備該超粗硬質合金的WC費氏粒度為24μm；

4)將步驟3)制備的物質在球磨機中球磨11小時，然后真空干燥5小時制備成混合料Ⅲ，并確保混合料Ⅲ中超粗碳化鎢粉的平均粒徑為6.5μm；

5)將混合料Ⅲ過400目篩網過篩后放入制粒機中滾動12分鐘制粒，然后在60MPa壓力下壓制，最后經燒結成超粗晶WC-Co硬質合金，其中燒結在真空條件下進行，燒結溫度為1500℃，保溫時間95分鐘，燒結爐內壓力為7MPa。