[發明專利]一種硬質合金粉末、硬質合金及應用

在審

• 申請號: 202211519504.5
• 申請日: 2022-11-30
• 公開（公告）號: CN115874101A
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發明（設計）人: 周宗發;周保華;盧俊;周虎;張勇
• 申請（專利權）人: 四川川鎢硬質合金有限公司
• 主分類號: C22C29/08
• 分類號: C22C29/08;C22C1/051;B22F9/04;B22F3/02;B22F3/14;C23C4/06;C23C4/129;C01B32/949;B82Y40/00
• 代理公司: 成都睿道專利代理事務所(普通合伙) 51217
• 代理人: 陶紅

1.一種硬質合金粉末，其特征在于，包括按照重量份的超細碳化鎢顆粒75～95％、TIC顆粒1～5％以及黏結金屬顆粒4～20％，所述黏結金屬顆粒包括鎳粉、鈷粉和鎳粉中的一種或多種，所述超細碳化鎢顆粒基于仲鎢酸銨為原材料，通過流態化氧化以及流態化還原碳化得到，所述超細碳化鎢顆粒晶粒粒徑小于0.1μm。

2.根據權利要求1所述的硬質合金粉末，其特征在于，所述超細碳化鎢顆粒的制備方法包括：將仲鎢酸銨基于流化床通過流態化氧化得到鎢氧化物，將得到的所述鎢氧化物通入流化池并通入一氧化碳-氫氣混合氣氛進行還原碳化得到超細碳化鎢顆粒。

3.根據權利要求2所述的硬質合金粉末，其特征在于，所述還原碳化中還原碳化溫度為650～750℃，所述鎢氧化物的裝舟量0.25～0.50kg，所述鎢氧化物的推舟速度10～20min/舟，所述混合氣氛的氫氣流量為40～60m³/h，所述混合氣氣氛的露點-70～-60℃。

4.一種硬質合金，其特征在于，基于權利要求1～3任一項所述的硬質合金粉末通過球磨和燒結工藝制得。

5.根據權利要求4所述的硬質合金，其特征在于，所述球磨過程包括：將所述超細碳化鎢粉粉末、所述TIC顆粒、所述鎳粉以球料比4:1，球磨轉速70r/min，并投入無水乙醇150ml～250ml，以填充系數0.4進行球磨處理24～48h，得到混合濕料，并將所述混合濕料以50℃的干燥溫度進行干燥處理0.5～1h得到干燥后的混合物料。

6.根據權利要求5所述的硬質合金，其特征在于，在燒結處理之前還包括對所述混合物料基于240～400MPa的壓強進行壓制處理并保持5s，得到目標混合物料。

7.根據權利要求6所述的硬質合金，其特征在于，所述燒結工藝包括將所述目標混合物料投入至燒結室并通入5MPa氬氣進行多段燒結處理，具體包括：將所述目標混合物料投入真空燒結室以3.3～4.0℃/min的升溫速率進行升溫至200℃并保溫10～15min進行初次燒結；再以3.5～4.2℃的升溫速率由200℃升溫至350℃并保溫30～45min進行二次燒結；再以3.3～4.0℃的升溫速率由350℃升溫至500℃保溫90min～100min進行三次燒結；再以4.0～4.5℃/min的升溫速度升溫至1100℃，保溫60min～80min進行四次燒結；再以4.0～4.5℃的升溫速率由1100℃到升溫至1500℃并保溫60min～120min后降溫至70～90℃，得到硬質合金。

8.如權利要求2～7任一項所述的硬質合金的應用，其特征在于，用于制造硬質合金制品以及金屬件，所述硬質合金制品包括噴嘴、密封環、閥座、軸密封襯套和刀具中的一種或幾種。

9.根據權利要求8所述的硬質合金的應用，其特征在于，所述金屬件包括金屬本體以及在所述金屬本體表面形成的硬質合金涂層，所述硬質合金涂層由權利要求1～3任一項所述的硬質合金粉末通過熱噴涂工藝形成。

10.根據權利要求9所述的硬質合金的應用，其特征在于，所述熱噴涂工藝通過將所述硬質合金粉末以氧氣作為載體的條件下在所述金屬本體表面加熱噴涂，所述氧氣流量為55～60m³/h，所述硬質合金粉末的送粉速度為90g/min。