[發明專利]一種碳化鎢銅的制備方法

在審

• 申請號: 202010515548.5
• 申請日: 2020-06-09
• 公開（公告）號: CN111621661A
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發明（設計）人: 周建峰;趙蘭花
• 申請（專利權）人: 山東威爾斯通鎢業有限公司
• 主分類號: C22C1/05
• 分類號: C22C1/05;C22C29/06;C22C29/08;B22F3/10
• 代理公司: 淄博匯川知識產權代理有限公司 37295
• 代理人: 李時云

本發明涉及一種碳化鎢銅的制備方法，包括以下步驟：混料步驟：將粘合劑、碳化鎢粉以及銅粉按照一定比例放進混料機內部攪拌均勻，形成混合料；壓制成型步驟：將混合料按照預定的形狀進行模壓，模壓的壓制壓力為220MPa～260MPa，得到壓胚；燒結步驟：在壓胚上均勻的鋪上銅粉，然后將其放入立式熔結爐中進行燒結，燒結的溫度為1200℃～1300℃，保溫時間為2.5h～3.5h，燒結過程中，壓胚上的銅粉融化，壓坯利用毛細效應將熔化的銅吸到鎢銅骨架內，得到碳化鎢銅合金。本發明將生產工藝流程優化為混粉—壓制—燒結，提高了生產效率。

技術領域

本發明屬于合金制備技術領域，具體涉及為一種碳化鎢銅的制備方法。

背景技術

鎢因具有高密度、高熔點、低熱膨脹系數、優異的導電導熱性能以及良好的耐腐蝕性能而被廣泛應用于工業領域。以鎢或其碳化物為基體的復合材料，如：WC-Co硬質合金、W-Ni-Fe高比重合金、W-Cu合金等已成為許多高科技領域不可或缺的重要材料，如微電子工業、精細化工、表面技術、航空航天等。鎢基合金的性能與W粉的性能密切相關。當鎢粉的顆粒尺寸降低至超細及納米級時，以之制備出的鎢基合金表現出良好的燒結特性，制備的塊體材料具有高的韌性、壓縮強度、抗熱震性等等

碳化鎢銅合金是采用高品質碳化鎢粉及無氧銅粉，應用壓制成型-高溫燒結-滲銅工藝，保證產品的純度以及準確配比。具有耐高溫、耐電弧燒蝕、強度高、比重大、導電、導熱性好、易于切削加工、并具有發汗冷卻特性的優點，常作為真空觸頭材料、電極材料。

這種合金材料是采用特種工藝生產的，其組織均勻而致密，既具有碳化鎢的高熔點、高沸點、高強度和高硬度等優點，又具有銅的導電、導熱性強,接觸電阻低等優點。

一般碳化鎢的含量從50％到70％(重量百分比)，這種材料具有非常高的機械強度并具有卓越的抗電弧燒損能力。一般的碳化鎢銅是通過混粉-壓制-燒結-熔滲工藝生產制造的難溶金屬材料，工藝步驟多，需要嚴格把控質量的環節多，任何一個環節出錯都會影響產品質量，產生廢品。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提供一種碳化鎢銅的制備方法，本發明將生產工藝流程優化為混粉—壓制—燒結，提高了生產效率，降低生產成本，提高了產品質量。

本發明解決現有技術存在的問題所采用的技術方案是：

一種碳化鎢銅的制備方法，包括以下步驟：

混料步驟：將粘合劑、碳化鎢粉以及銅粉按照一定比例放進混料機內部攪拌均勻，形成混合料；

壓制成型步驟：將混合料按照預定的形狀進行模壓，模壓的壓制壓力為220MPa～260MPa，得到壓胚；

燒結步驟：在壓胚上均勻的鋪上銅粉，然后將其放入立式熔結爐中進行燒結，燒結的溫度為1200℃～1300℃，保溫時間為2.5h～3.5h，燒結過程中，壓胚上的銅粉融化，壓坯利用毛細效應將熔化的銅吸到鎢銅骨架內，得到碳化鎢銅合金。

優選的，所述混料步驟中的粘合劑為丁鈉橡膠、聚乙二醇、石蠟中的一種或多種。

優選的，所述混料步驟中的粘合劑為石蠟。

優選的，碳化鎢粉與銅粉的混合物中，銅粉所占的質量比為1％～6％。

優選的，碳化鎢粉的粒度為10～14微米，銅粉的粒度小于6微米。

優選的，所述混料步驟中的粘合劑涂抹在重力球上，然后將重力球與碳化鎢粉以及銅粉按照一定比例放進V型混料錐內進行混合，混合結束后將重力球從混合料中分離出來。

優選的，所述的重力球采用鋼球。

優選的，鋼球的直徑為15～25mm。

優選的，所述的混料時間為48h。