[發(fā)明專利]一種硬質(zhì)合金制品及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810225793.5
• 申請日: 2018-03-19
• 公開（公告）號: CN108277372B
• 公開（公告）日: 2019-08-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉丹
• 申請（專利權(quán)）人: 株洲通達(dá)合金股份有限公司
• 主分類號: C22C1/05
• 分類號: C22C1/05;C22C29/08;B22F3/14;B22F1/00
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所 11569
• 代理人: 劉奇

本發(fā)明提供了一種硬質(zhì)合金制品的制備方法，包括以下步驟：將碳化鎢粉、鈷粉和抗氧化劑混合球磨，得到料漿；將上述料漿進(jìn)行噴霧干燥，得到混合粉料；將上述混合粉料進(jìn)行熱壓燒結(jié)制得硬質(zhì)合金制品。本發(fā)明用熱壓的方法生產(chǎn)超大尺寸硬質(zhì)合金軸套，減少了工藝環(huán)節(jié)，降低了設(shè)備投入，提高了制品致密性及原料的利用率，采用復(fù)合醇類新型抗氧化劑，優(yōu)化了噴霧制粉操作工藝，提高混合料的產(chǎn)出率，解決了傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)過程的缺陷。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及硬質(zhì)合金超大制品凈成型技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種硬質(zhì)合金制品及其制備方法。

背景技術(shù)

目前硬質(zhì)合金制品生產(chǎn)是在模具中直接加入制品配方的粉料，然后在壓力機(jī)上進(jìn)行壓制，得到的坯料再放入燒結(jié)爐里進(jìn)行燒結(jié)成型，成型后的坯件或再經(jīng)過磨削加工，或切割成不同形狀的成品。采用該方法制備超大尺寸硬質(zhì)合金制品存在以下問題：坯料密度不均勻、產(chǎn)品致密度性差，會直接影響產(chǎn)品使用性能；模具費(fèi)用高且設(shè)備投入大，工序復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)在生產(chǎn)硬質(zhì)合金超大制品的問題，提供一種產(chǎn)品致密性好、工藝簡單的超大硬質(zhì)合金制品的制備方法。

為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供了一種硬質(zhì)合金制品的制備方法，包括以下步驟：

將碳化鎢粉、鈷粉和抗氧化劑混合后進(jìn)行球磨，得到料漿；

將所述料漿進(jìn)行噴霧干燥，得到混合粉料；

將所述混合粉料進(jìn)行熱壓燒結(jié)，得到硬質(zhì)合金制品。

優(yōu)選的，所述碳化鎢粉和鈷粉的質(zhì)量百分比為92：8。

優(yōu)選的，所述抗氧化劑與碳化鎢粉的質(zhì)量比為(4～6)：100。

優(yōu)選的，所述抗氧化劑為復(fù)合醇類抗氧化劑。

優(yōu)選的，所述復(fù)合醇類抗氧化劑包括乙醇、聚山梨酯和正丁醇，所述復(fù)合醇類抗氧化劑中乙醇、聚山梨酯和正丁醇的質(zhì)量比為90：(5～7)：(3～5)。

優(yōu)選的，所述球磨的時間為32～36h，所述球磨的轉(zhuǎn)速為25～35r/min。

優(yōu)選的，所述噴霧干燥的壓力為0.8～1.1MPa，進(jìn)料口溫度為180～200℃，出料口溫度為100～120℃。

優(yōu)選的，所述混合粉料的平均費(fèi)氏粒度為0.8～3μm。

優(yōu)選的，所述熱壓燒結(jié)的條件為:在750～800℃、3～5MPa下，保溫保壓20～30min；在1280～1320℃、7～9MPa下，保溫保壓10～20min；在1400～1500℃、11～13MPa下，保溫保壓15～25min。

本發(fā)明提供了上述技術(shù)方案制備得到的硬質(zhì)合金制品。

本發(fā)明提供了一種硬質(zhì)合金制品的制備方法，本發(fā)明采用熱壓燒結(jié)的方法制備硬質(zhì)合金，適用于制備超大尺寸硬質(zhì)合金，尤其適用于制備超大尺寸(外徑400-600mm)硬質(zhì)合金軸套，能夠減少工藝環(huán)節(jié)，降低設(shè)備投入，提高硬質(zhì)合金制品的致密性及原料的利用率，解決了傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)過程的缺陷。實施例的實驗結(jié)果表明，采用本發(fā)明提供的方法制備的硬質(zhì)合金制品具有優(yōu)異耐磨、耐腐蝕性和高溫抗氧化性，按照ASTM B-611-76方法測定本發(fā)明的合金制品，其耐磨性7.8W/cm³；在100℃，90％HNO₃環(huán)境下的腐蝕量為1.7315g/m²*h；在空氣中1小時，900℃氧化增重為0.023％，本發(fā)明方法制備的硬質(zhì)合金制品適用的工況，環(huán)境更廣。

進(jìn)一步地，本發(fā)明采用復(fù)合醇類抗氧化劑，結(jié)合噴霧干燥處理步驟，能夠提高所得混合粉料的產(chǎn)出率。同時，本發(fā)明采用合理的熱壓燒結(jié)條件，能夠?qū)⒚骷庸ち靠刂频阶钚。谛袠I(yè)平均水平上降低成本6％。