[發明專利]一種超細晶粒梯度硬質合金及其制備方法

在審

• 申請號: 202110298663.6
• 申請日: 2021-03-19
• 公開（公告）號: CN113444951A
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: 魏鵬飛;段松榮
• 申請（專利權）人: 株洲力洲硬質合金有限公司
• 主分類號: C22C29/02
• 分類號: C22C29/02;B22F1/00;B22F3/04;B22F3/10;B22F3/14;B22F9/04;C22C1/05;C22C1/10
• 代理公司: 北京市浩東律師事務所 11499
• 代理人: 遲爽

1.一種超細晶粒梯度硬質合金，其特征在于：該超細晶粒梯度硬質合金由以下重量份數的原料組成：Ti(C,N)2-6份、Co4-10份、VC0.1-0.5份、(W，Ti)C2-6份、Cr₃C₂0.5-1份、WC95-100份、炭黑0.1-0.5份。

2.根據權利要求1所述的一種超細晶粒梯度硬質合金，其特征在于，該超細晶粒梯度硬質合金各組份具體重量份數如下：Ti(C,N)6份、Co10份、VC0.5份、(W，Ti)C6份、Cr₃C₂1份、WC100份，、炭黑0.5份。

3.一種如權利要求1所述的超細晶粒梯度硬質合金的制備方法，其特征在于，該制備方法具體包括以下步驟：

步驟一：將6份Ti(C,N)、10份Co、0.5份VC、C6份(W，Ti)、1份Cr₃C₂、100份WC、黑0.5份炭黑進行混合處理；

步驟二：將混合后的原料放入濕式球磨機中進行濕磨；

步驟三：將濕磨過后混合漿放入干燥箱的干燥槽內進行干燥處理，同時通過攪拌葉片對混合漿進行攪拌；

步驟四：將干燥處理過的粉料通過篩分機進行篩分；

步驟五：將篩分過后的干燥粉料放入側壓液壓機內的模具內部，壓制成胚料；

步驟六：將胚料放入壓力燒結爐內部進行燒結處理，得到超細晶粒梯度硬質合金，放置冷卻；

步驟七：將冷卻后的超細晶粒梯度硬質合金進行質量檢測，然后包裝入庫。

4.根據權利要求3所述的一種超細晶粒梯度硬質合金的制備方法，其特征在于：所述步驟二中，球磨機的類型為行星式高能球磨機，球料比為(5-10)：1，濕磨介質為酒精，轉速為150-200r/min，濕磨時間為30-40h。

5.根據權利要求3所述的一種超細晶粒梯度硬質合金的制備方法，其特征在于：所述步驟三中，干燥槽的內部溫度為400-500℃，烘烤時間為20-40min，攪拌葉片的材料為鎳基高溫合金，且攪拌葉片開始攪拌的時間為烘烤開始后15-25min。

6.根據權利要求3所述的一種超細晶粒梯度硬質合金的制備方法，其特征在于：所述步驟四中，篩分機的內部設置有多層篩分網，且篩分網的側邊連接有振動器。

7.根據權利要求3所述的一種超細晶粒梯度硬質合金的制備方法，其特征在于：所述步驟六中，燒結工序先將真空抽到10Pa以下，升溫至450-700℃并保溫2-6h，同時注入氫氣進行脫蠟處理，之后排出氫氣繼續提升溫度，在達到液相燒結之前注入5-10MPa的惰性氣體，同時施加20-30MPa的燒結壓力，液相燒結的溫度為1350-1550℃，在燒結壓力下保持0.3-0.4h，保溫結束后隨爐冷卻至室溫。