一种TiC塑料钢基钢结硬质合金的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106811660A(43)申请公布日2017.06.09(21)申请号201710074654.2B22F3/22(2006.01)(22)申请日2017.02.11(71)申请人丹阳惠达模具材料科技有限公司地址212300江苏省镇江市丹阳市丹北镇姚家弄村(72)发明人王爱华丁家伟丁刚耿德英鹿薇薇鹿策施孟达陈志和朱坚(51)Int.Cl.C22C29/10(2006.01)C22C30/00(2006.01)C22C33/02(2006.01)C22C32/00(2006.01)C22C1/05(2006.01)C22C1/10(2006.01)B22F1/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种TiC塑料钢基钢结硬质合金的制备方法(57)摘要本发明涉及一种TiC塑料钢基钢结硬质合金的制备方法，包括如下步骤：按照比例称量碳化钛粉和塑料钢基体粉，将合金粉放入球磨机中进行混合及破碎，其中添加无水乙醇为过程控制剂，球磨后将湿混合粉放入真空干燥箱中进行干燥，干燥后备用。把有机单体和引发剂加入到溶剂中制备预混液；加入提高浆料流动性和分散性的添加剂；加入催化剂和pH调节剂并搅拌均匀，得到浆料；将浆料注入注凝模抽真空或震动除气，浆料固化成型后将坯体放入真空干燥箱中进行干燥，将干燥后的坯体在真空烧结炉中进行一体化脱胶和烧结，制备钢结硬质合金。本发明在保证了钢结硬质合金宏观性能的基础上，具有工艺简单、成本较低、易于制备大尺寸、复杂形状零部件的优点。CN106811660ACN106811660A权利要求书1/1页1.一种TiC塑料钢基钢结硬质合金的制备方法，其特征在于包括如下步骤：按照比例称量30～60%碳化钛粉和33～60%塑料钢基体粉，0.03～0.3%Ce,0.05～0.3%Nb，0.1～0.8％SiMgRe，0.2～0.6％石墨粉，5～10％羰基铁粉，将所述粉末和稀土、Nb粉末放入球磨机中进行混合及破碎，其中添加无水乙醇为过程控制剂，将混合粉放入真空干燥箱中进行干燥，干燥后备用；把有机单体和引发剂加入到溶剂中制备预混液；将干燥的混合粉加入到预混液中并搅拌均匀，在搅拌过程中加入体积百分数为浆料的1～3%的油酸，以提高浆料流动性和分散性；加入催化剂和pH调节剂并搅拌均匀，得到浆料；将浆料注入注凝模具并用抽真空或震动法除气泡，浆料固化成形，反应一定的时间后脱模，即得坯体；将坯体放入真空干燥箱中进行干燥，将干燥后的坯体进行脱胶和最终的烧结。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述的塑料钢基体包括SM3Cr2Mo2、SM3Cr2Ni1Mo、5CrNi1MnMoVSCa、8Cr2MnWMoVS中之一种。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述的有机单体为丙烯酸羟乙酯、溶剂为甲苯、引发剂为过氧化苯甲酰；其中有机单体和溶剂的体积比为1：2～2：1，每100ml预混液中引发剂的含量为0.6～1.5g。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于混合粉在浆料中的体积百分数为40～60%。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所用引发剂为二甲基苯胺，添加量占浆料体积的百分比为0.1～0.2%。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所用pH调节剂为氨水，调节pH值为7～8。7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于脱胶和烧结采用真空烧结炉进行一体化烧结，工艺为：坯体在500℃保温1～3h进行脱胶，在1400～1450℃保温1～2h进行最终烧结。2CN106811660A说明书1/3页一种TiC塑料钢基钢结硬质合金的制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种TiC塑料钢基钢结硬质合金的制备方法，属于金属基复合材料制备领域。背景技术[0002]钢结硬质合金是一种以陶瓷相和以钢为粘结基体的复合材料，其性能介于普通硬质合金和钢铁之间，同时具有一系列其他优点，使其在许多领域得到广泛的使用。目前制备此种材料的方法主要是粉末冶金方法，包括压制成形、冷等静压成形、注射成形等，随后进行真空烧结作为最终成形。利用压制成形和冷等静压成形制备较大零件所需较大压力而无能为力，制备复杂形状的零部件较困难，同时对于制备陶瓷晶粒尺寸较小和含量较高的复合材料的时候，成形较困难且晶粒易长大；利用注射成形方法生产此种材料的小零部件，但此种方法不适用于较大尺寸的零部件的制备，同时此种工艺中掺杂的胶体较多，脱胶时间较长，同时坯体材料的致密度较低，不利于快速进行生产和致密度的提高；还有利用自蔓延燃烧合成反应方法制备此类材料，但制备的材料往往具有较低的致密度。一些以热等静压烧结等作为最终烧结工艺，但是成本昂贵。发明内容[0003]本发明是针对现有的钢结硬质合金在成形和烧结