[發明專利]一種WC-Ni細晶硬質合金的制備方法

有效

• 申請號: 202011134550.4
• 申請日: 2020-10-21
• 公開（公告）號: CN112391548B
• 公開（公告）日: 2022-02-22
• 發明（設計）人: 葉惠明;葉少良;諸優明;葉戈
• 申請（專利權）人: 廣東正信硬質材料技術研發有限公司
• 主分類號: C22C1/05
• 分類號: C22C1/05;C22C1/10;C22C29/02;B22F9/24;B22F9/04;B22F3/02;B22F3/14
• 代理公司: 廣州科沃園專利代理有限公司 44416
• 代理人: 徐翔

本發明提供了一種WC?Ni細晶硬質合金的制備方法，包括以下步驟：(1)制備改性鎳粉；(2)將WC、碳化釩、碳化鉻、硼化鉻、成型劑、步驟(1)所得改性鎳粉、研磨體、球磨介質加入球磨機，球磨24?36小時后得到混合料；(3)將步驟(2)所得混合料真空干燥后過篩得到混合粉，將混合粉模壓得到壓坯；(4)將步驟(3)所得壓坯400?450℃下脫膠10?15小時得到脫膠壓坯；(5)將步驟(4)所得脫膠壓坯置于真空低壓燒結爐中，1450?1500℃下保溫燒結1?2小時得到WC?Ni細晶硬質合金。本發明能有效避免鎳池的出現，制備出的WC?Ni細晶硬質合金的力學性能較好。

技術領域

本發明涉及一種WC-Ni細晶硬質合金的制備方法。

背景技術

硬質合金一般由硬質相和粘結相組成，其中硬質相大多為WC與TiC，粘結相大多為鈷和鎳。在硬質合金生產過程中，需要將各種不同原料粉末進行破碎及均勻混合，這個過程一般在混合料濕磨工序階段完成。在這個工序階段，將混合料按照設計參數進行成分配比，投入球磨機中進行破碎混合，濕磨介質一般為酒精，隨著濕磨時間的延長混合料粉末不斷被破碎，并發生一定變形，表面活性增加，粉末團聚度增加，造成混合料中各成份不能均勻分布，作為粘結相的鈷或者鎳在濕磨過程中被不斷擊打及碾磨，其被破碎的程度低于被碾壓變形的程度，粘結相粉末如不能有效分散便容易造成團聚，混合料經過成型及燒結后合金組織中容易出現鈷池及鎳池，這種缺陷組織結構會導致硬質合金的力學性能的下降。

申請號為CN201810615326.3的中國發明公開了“多層易焊大梯度硬質合金材料的制備方法”，先預合金化處理得到WC-Co、WC-Ni、WC-Fe預合金粉，再將三種粉末分別加成型劑壓制成型，坯體材料按黏結劑組分排列并在層間鋪展鎳粉，送入快速熱壓燒結爐中燒結，最終得到多層易焊大梯度硬質合金材料。該發明存在的問題是其未能有效避免鈷池、鎳池的出現，導致其制備出的硬質合金材料的力學性能不理想。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種WC-Ni細晶硬質合金的制備方法，其能有效避免鎳池的出現，制備出的WC-Ni細晶硬質合金的力學性能較好。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案是：

一種WC-Ni細晶硬質合金的制備方法，包括以下步驟：

(1)通氮氣保護氛圍下，將氯化鎳加入水中混合均勻制得氯化鎳溶液，將氯化鈰加入水中混合均勻制得氯化鈰溶液，將硼氫化鈉加入水中混合均勻制得硼氫化鈉溶液，將氯化鎳溶液、氯化鈰溶液、聚乙二醇混合，開啟攪拌后滴加入硼氫化鈉溶液，滴畢后繼續攪拌至無氣體溢出得到反應物，將反應物用無水乙醇洗滌3次后烘干，研磨后得到改性鎳粉；

(2)將WC、碳化釩、碳化鉻、硼化鉻、成型劑、步驟(1)所得改性鎳粉、研磨體、球磨介質加入球磨機，球磨24-36小時后得到混合料；

(3)將步驟(2)所得混合料真空干燥后過篩得到混合粉，將混合粉模壓得到壓坯；

(4)將步驟(3)所得壓坯400-450℃下脫膠10-15小時得到脫膠壓坯；

(5)將步驟(4)所得脫膠壓坯置于真空低壓燒結爐中，1450-1500℃下保溫燒結1-2小時得到WC-Ni細晶硬質合金。

進一步地，本發明所述步驟(1)中，氯化鎳溶液的濃度為0.01mol/L，氯化鈰溶液的濃度為0.01mol/L，硼氫化鈉溶液的濃度為0.02mol/L，氯化鎳溶液、氯化鈰溶液、聚乙二醇、硼氫化鈉溶液的比例為50mL:10mL:1g:25mL。

進一步地，本發明所述步驟(1)中，烘干的溫度為80℃，改性鎳粉的粒度為0.8-1μm。