[發明專利]一種耐酸堿性環境的鎢鈷硬質合金及其制備方法

在審

• 申請號: 202010493329.1
• 申請日: 2020-06-03
• 公開（公告）號: CN111485157A
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發明（設計）人: 郭圣達;王海龍;王水龍;王林海;黃星;鄒愛忠
• 申請（專利權）人: 贛州海創鎢業有限公司
• 主分類號: C22C29/08
• 分類號: C22C29/08;C22C1/05;C22C1/10
• 代理公司: 北京中仟知識產權代理事務所(普通合伙) 11825
• 代理人: 田江飛

本發明提供一種耐酸堿性環境的鎢鈷硬質合金及其制備方法，包括96%?97.5%的WC?Co復合粉末、0.5%?2.0%的添加劑和2%的石蠟；包括以下步驟：采用噴霧干燥、還原碳化法制備WC?Co復合粉末；將WC?Co復合粉末與添加劑進行球磨混合，得到混合粉末；將上述混合粉末放入真空干燥箱中進行干燥，并過篩得到混合粉末；將上述混合粉末與石蠟進行混合，進行干燥后再制粒；將上述壓坯采用SPS燒結方法制備出最終的硬質合金；本發明在保證WC?Co硬質合金具有高硬度、高耐磨性和良好的韌性的同時，提高硬質合金在酸性或堿性環境中的耐腐蝕性能。

技術領域

本說明書一個或多個實施例涉及粉末冶金材料領域，尤其涉及一種耐酸堿性環境的鎢鈷硬質合金及其制備方法。

背景技術

碳化鎢－鈷硬質合金是目前應用最為廣泛的一類硬質合金，其主要由堅硬、耐磨的WC相和具有良好韌性的Co相組成。隨著現代工業的快速發展，人們除了要求硬質合金具有高硬度、高耐磨性和良好的韌性以外，還對合金耐腐蝕性能提出了更高的要求，以期在有腐蝕介質的環境下能夠長期服役，如用于石油化工、海洋環境的各種泵(閥)零件和密封件等。

現有技術中WC-Co硬質合金中的WC惰性大，在酸性條件下很穩定，但是在堿性條件中易發生腐蝕；Co在堿性中穩定，在酸性溶液中極易被腐蝕，因此WC-Co硬質合金的耐腐蝕性能還與其服役的環境密切相關，適用范圍小，穩定性無法得到很好的保證，綜上所述，本申請現提出一種耐酸堿性環境的鎢鈷硬質合金及其制備方法來解決上述出現的問題。

發明內容

有鑒于此，本說明書一個或多個實施例的目的在于提出一種耐酸堿性環境的鎢鈷硬質合金及其制備方法，以解決背景技術中提出的問題。

基于上述目的，本說明書一個或多個實施例提供了一種耐酸堿性環境的鎢鈷硬質合金，包括以下成分：含量為96％-97.5％的WC-Co復合粉末、含量為0.5％-2.0％的添加劑以及含量為2％的石蠟。

優選的，包括以下成分：含量為97％的WC-Co復合粉末、含量為1％的 Mo粉末以及含量為2％的石蠟。

優選的，包括以下成分：含量為97％的WC-Co復合粉末，含量為1％的Mo₂C粉末以及含量為2％的石蠟。

優選的，包括以下成分：含量為97％的WC-Co復合粉末、含量為1％的 Mo和Mo₂C的混合粉末和含量為2％的石蠟。

一種耐酸堿性環境的鎢鈷硬質合金的制備方法，包括以下步驟：

S₁，稱取合適質量份的WC-Co復合粉末，并采用噴霧干燥、還原碳化法制備WC-Co復合粉末；

S₂，將步驟S₁中制備成的WC-Co復合粉末與合適重量份的添加劑投入不銹鋼球磨罐進行球磨混合，并加入無水乙醇球磨48h，得到混合粉末；

S₃，將步驟S₂中的混合粉末放入真空干燥箱中進行干燥，并過篩得到混合粉末；

S₄，將步驟S₃中的混合粉末投入不銹鋼盤中，并稱取合適質量份的石蠟并溶于無水乙醇中，隨后倒入不銹鋼盤中進行混合，并投入真空干燥箱中進行干燥，并投入制粒機中進行制粒；

S₅，將步驟S₅中壓坯采用SPS燒結方法制備出最終的硬質合金，燒結過程中，溫度為1250℃，保溫時間為5min，燒結壓強為50MPa。

更為優選的，所述步驟S₂中的添加劑為Mo粉末、Mo₂C粉末中的任意一種或兩種組合。