[發(fā)明專利]一種高鉻鎳鉬合金鑄鐵基TiC/TiN鋼結(jié)硬質(zhì)合金的制備方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201710071635.4
• 申請日: 2017-02-09
• 公開（公告）號: CN106811647A
• 公開（公告）日: 2017-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 邵慧萍;丁家偉;丁剛;耿德英;鹿薇薇;鹿策;施孟達;陳志和;朱堅
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇匯誠機械制造有限公司
• 主分類號: C22C29/00
• 分類號: C22C29/00;C22C37/10;C22C37/08;C22C33/02;C22C1/05;B22F9/04;B22F3/10
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1.一種高鉻鎳鉬合金鑄鐵基TiC/TiN鋼結(jié)硬質(zhì)合金的制備方法，其特征在于包括如下：

(1) 材料配制：

1）原位合成TiN粉末配制：將Ti02粉、TiH2粉或Ti粉其中之一種或三種和尿素((NH2)2CO)按N/ Ti原子比為0.4～1.1進行配制成原位合成TiN混合粉末；

2）原位合成TiC粉末配制：將Ti02粉、TiH2粉或Ti粉其中之一種或三種和膠體石墨粉按C/ Ti原子比為0.7～1.1進行配制成原位合成TiC粉末；

3）粘接相基體合金粉末配制：粘接相金屬材料化學(xué)成分質(zhì)量百分比為： C2.9～3.7%，Cr1.0～2.0%，Mo0.2～2.0%，Ni3.0～4.8%，V0.2～0.6%，Si1.2～2.0%，Mn0.4～1.2%，S≤0.02%，P≤0.02%，CeO₂、Y₃O₂、La₂O₃其中之一或二種以上的組合≤0.8％、余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)元素；

4）高鉻鎳鉬合金鑄鐵基TiC/TiN鋼結(jié)硬質(zhì)合金材料配制：材料化學(xué)成分質(zhì)量百分比為：原位合成TiC粉末25～40%，原位合成TiN粉末5～20%，粘接相基體合金粉末70～40%；

(2)制備工藝步驟是：

1）TiN粉末材料配制：將Ti02粉、TiH2粉或Ti粉其中之一種和工業(yè)尿素((NH2)2CO)按N/Ti原子比為0.4～1.1進行配制成原位合成TiN混合粉末；裝入聚氨酯球磨桶中，裝入不銹鋼鋼球，球料比10:1～20:1，加入無水乙醇作介質(zhì)和分散劑，采用震動球磨機進行密封球磨48～72小時，制備成TiN粉末；

2）材料配制：將Ti02粉、TiH2粉或Ti粉其中之一種和膠體石墨粉按C/ Ti原子比為0.7～1.1進行配制成原位合成TiC混合粉末；將制備好的TiN粉末和鉻鐵粉、鉬鐵粉，鎳粉，釩鐵粉，硅鐵粉，錳鐵粉，根據(jù)所需的化學(xué)成分質(zhì)量百分比換算，連同鐵粉，膠體石墨，CeO₂、Y₃O₂、La₂O₃其中之一或二種以上的組合原料按粘接相基體合金粉末化學(xué)成分質(zhì)量百分比所需比例配制；

3）根據(jù)鋼結(jié)硬質(zhì)合金材料所需的原位合成Ti（CN）混合粉末和粘接相基體合金粉末的比例將三種材料進行混合，裝入球磨桶中，裝入鋼球，球料比5:1～10:1，加入無水乙醇作介質(zhì)和0.5～1%PVA作為冷卻劑和分散劑，加入10～20%工業(yè)尿素或氨水作為氮源，采用震動球磨機進行密封球磨48～72小時；

4）將料漿干燥后過篩，然后在350～500 MPa壓強下壓制成所需尺寸形狀的產(chǎn)品；

5）在真空條件下燒結(jié)，燒結(jié)溫度為1400℃～1500℃，燒結(jié)工藝為:加熱速度10℃/min，到達燒結(jié)溫度后進行2～5小時的恒溫?zé)Y(jié)，隨爐冷卻到室溫，得到所需成分的高鉻鎳鉬合金鑄鐵基TiC/TiN鋼結(jié)硬質(zhì)合金。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高鉻鎳鉬合金鑄鐵基TiC/TiN鋼結(jié)硬質(zhì)合金的制備方法，其特征在于：所用原材料為Ti02粉、TiH2粉或Ti粉其中之一種或三種，鉻鐵粉，鉬鐵粉，釩鐵粉，鎳粉，鐵粉，硅鐵粉，錳鐵粉，膠體石墨，CeO₂、Y₃O₂、La₂O₃其中之一或三種，PVA，粉末粒度均在10～50μm。