[發(fā)明專利]一種真空釬焊制備的5CrMnMo鋼與YG8硬質(zhì)合金

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710964049.2
• 申請(qǐng)日: 2017-10-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109664043A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐萍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 徐萍
• 主分類號(hào): B23K35/30
• 分類號(hào): B23K35/30
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

為了改善硬質(zhì)合金的硬度、耐磨性，制備了一種真空釬焊制備的5CrMnMo鋼與YG8硬質(zhì)合金。采用5CrMnMo鋼和YG8硬質(zhì)合金，自制CuMnNi釬料為原料，真空釬焊制備的5CrMnMo鋼與YG8硬質(zhì)合金，添加Ni夾層后，F(xiàn)e向硬質(zhì)合金側(cè)的擴(kuò)散被阻礙。但Co還是部分?jǐn)U散到鋼中。在靠近鋼一側(cè)形成Fe?Co基單相固溶體相，Mn、Ni在硬質(zhì)合金和鋼中都有擴(kuò)散。所制得的真空釬焊制備的5CrMnMo鋼與YG8硬質(zhì)合金，其硬度、致密化程度、抗彎強(qiáng)度都得到大幅提升。本發(fā)明能夠?yàn)橹苽涓咝阅艿?CrMnMo鋼與YG8硬質(zhì)合金提供一種新的生產(chǎn)工藝。

所屬技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種硬質(zhì)合金材料，尤其涉及一種真空釬焊制備的5CrMnMo鋼與YG8硬質(zhì)合金。

背景技術(shù)

硬質(zhì)合金是一種由硬質(zhì)相(WC、TiC、TaC、VC和Cr，C：等)和粘結(jié)相(Co、Ni和Fe)采用粉末冶金工藝生產(chǎn)的具有高硬度和高耐磨性材料。硬質(zhì)合金具有高硬度、高強(qiáng)度、耐腐蝕、耐磨損、高彈性模量、熱膨脹系數(shù)很低以及化學(xué)穩(wěn)定性很好等特點(diǎn)，在鉆具、刀具、耐磨耐腐零部件等方面有廣泛應(yīng)用，有“工業(yè)的牙齒”美稱。WC-Co硬質(zhì)合金占整個(gè)硬質(zhì)合金產(chǎn)品的一半以上，具有非常突出的地位。隨著各種精密儀器、模具、刀具及電子通信技術(shù)的飛速發(fā)展，對(duì)WC-Co硬質(zhì)合金的性能要求越來(lái)越高。

YG8是鎢鈷類材料。耐磨性良好，使用強(qiáng)度和沖擊韌性優(yōu)于YG6。應(yīng)力很大條件下的拉深模，適于拉制直徑<50mm的鋼，非鐵金屬絲及其合金線材或棒材，也用于尺寸較小工作載荷不大的沖壓模和鉚釘頂鍛模。YG8高級(jí)制模材料。不經(jīng)熱處理，內(nèi)、外硬度均勻一致。主要用于線材，棒材加工用的拉制模．同時(shí)也適合鑄鐵，有色金屬及其合金與非金屬材料不平整表面和間斷切削時(shí)的粗車，精刨精銑，一般孔和深孔的鉆孔，擴(kuò)孔及制作木工刀具等。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了改善硬質(zhì)合金的硬度、耐磨性，設(shè)計(jì)了一種真空釬焊制備的5CrMnMo鋼與YG8硬質(zhì)合金。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：

真空釬焊制備的5CrMnMo鋼與YG8硬質(zhì)合金的制備原料包括：5CrMnMo鋼和YG8硬質(zhì)合金，自制CuMnNi釬料。

真空釬焊制備的5CrMnMo鋼與YG8硬質(zhì)合金的制備步驟為：將原始粉末按實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案稱重、配料，配好后倒入硬質(zhì)合金球磨罐中進(jìn)行濕磨，球磨介質(zhì)為無(wú)水乙醇，球磨時(shí)間為24h。球磨結(jié)束后，將制得的粒料進(jìn)行真空干燥。將基體合金采用砂紙進(jìn)行打磨、拋光處理，然后進(jìn)行超聲波清洗。將制好的釬料與加工好的合金放入WZS-20型雙室真空燒結(jié)爐中進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)溫度為850℃，保溫30min。

真空釬焊制備的5CrMnMo鋼與YG8硬質(zhì)合金的檢測(cè)步驟為：質(zhì)量用F210型電子天平，密度采用阿基米德排水法，物相分析用D8Advance型X射線衍射儀，微觀結(jié)構(gòu)采用NanoSEM430超高分辨率場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡，硬度和斷裂韌性通過(guò)Vickers壓痕法測(cè)量。

所述的真空釬焊制備的5CrMnMo鋼與YG8硬質(zhì)合金，CuMnNi釬料在不同基體材料上的潤(rùn)濕性不一樣，在鋼上的潤(rùn)濕性能明顯優(yōu)于在YG8上的潤(rùn)濕性。

所述的真空釬焊制備的5CrMnMo鋼與YG8硬質(zhì)合金，當(dāng)燒結(jié)溫度為l150℃時(shí)，釬料在兩種基體上的潤(rùn)濕性較好，接頭的抗彎強(qiáng)度最高。

所述的真空釬焊制備的5CrMnMo鋼與YG8硬質(zhì)合金，夾層厚度為0.05mm時(shí)接頭性能最好。隨Ni夾層厚度增加，接頭強(qiáng)度反而下降。說(shuō)明Ni夾層改善接頭性能的作用有限。

所述的真空釬焊制備的5CrMnMo鋼與YG8硬質(zhì)合金，添加Ni夾層后，F(xiàn)e向硬質(zhì)合金側(cè)的擴(kuò)散被阻礙。但Co還是部分?jǐn)U散到鋼中。在靠近鋼一側(cè)形成Fe-Co基單相固溶體相，Mn、Ni在硬質(zhì)合金和鋼中都有擴(kuò)散。

本發(fā)明的有益效果是：