[發明專利]一種鈦纖維韌化的鋼結硬質合金及其制備方法

有效

• 申請號: 202010577872.X
• 申請日: 2020-06-23
• 公開（公告）號: CN111893407B
• 公開（公告）日: 2021-12-17
• 發明（設計）人: 鐘黎聲;白海強;呂振林;曹保衛;許云華
• 申請（專利權）人: 西安理工大學
• 主分類號: C22C49/10
• 分類號: C22C49/10;C22C49/14;C22C47/14;C22F1/18;C22C111/02
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 王丹

1.一種鈦纖維韌化的鋼結硬質合金的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，按照質量百分比分別稱取以下組分，69.7％-84.4％鎢粉、6-7％石墨粉、2.7-15.2％鉭粉或鈮粉、2％-5％鋼粉和3.4％-10％鈦短纖維，以上各組分質量百分比之和為100％；

步驟2，混料，先將步驟1稱取的所有粉末加入V型混料機中進行混料，混合均勻后，再將步驟1稱取的鈦短纖維加入V型混料機中進行混料，使鈦短纖維均勻分散于混合粉末中；

步驟3，采取冷等靜壓將步驟2得到的混合物料預壓成型，制得壓坯；

步驟4，將壓坯放置于壓力燒結爐中燒結成型，包括將爐溫升高至1450-1525℃，保溫一段時間，隨爐冷卻至室溫；再將爐溫升至950-1130℃，保溫8h-20h，使爐溫以4-6℃/min冷卻至750-850℃，保溫20min-150min，最后隨爐冷卻至室溫，即制得一種鈦纖維韌化的鋼結硬質合金，從將爐溫升至950-1130℃到最后隨爐冷卻至室溫的過程中，燒結體單位面積壓力保持在20～30MPa。

2.根據權利要求1所述的一種鈦纖維韌化的鋼結硬質合金的制備方法，其特征在于，所述步驟1中，鈦短纖維的直徑為120μm-500μm，長度為480μm-2000μm。

3.根據權利要求1所述的一種鈦纖維韌化的鋼結硬質合金的制備方法，其特征在于，所述步驟2中，將步驟1稱取的所有粉末加入V型混料機中進行混料，混料過程中，V型混料機的轉速為30-50r/min，混料時間為6h-10h；將步驟1稱取的鈦短纖維加入V型混料機中進行混料，混料過程中，V型混料機的轉速為75-90r/min，混料時間為4h-8h。

4.根據權利要求1所述的一種鈦纖維韌化的鋼結硬質合金的制備方法，其特征在于，所述預壓成型過程中，采用石蠟作為成形劑，根據壓坯受壓面積確定壓制壓力，單位壓制壓力為2.0-2.5t/cm²。

5.根據權利要求4所述的一種鈦纖維韌化的鋼結硬質合金的制備方法，其特征在于，所述步驟4中，在將爐溫升高至1450-1525℃前，先對壓坯進行預燒脫蠟，脫蠟溫度為450-600℃，脫蠟時間為0.8h-1.5h。

6.根據權利要求5所述的一種鈦纖維韌化的鋼結硬質合金的制備方法，其特征在于，所述步驟4中，爐溫在1450-1525℃下的保溫時間為5-10min，將爐溫升至1450-1525℃以及保溫過程中，燒結體單位面積壓力保持在10～15MPa。