一种VC‑VN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CN106811648A(43)申请公布日2017.06.09(21)申请号201710074635.XC22C1/10(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.C22C29/02(2006.01)C22C30/00(2006.01)C22C32/00(2006.01)C22C33/02(2006.01)C22C1/05(2006.01)B22F1/00(2006.01)B22F3/22(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种VC-VN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VC-VN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。CN106811648ACN106811648A权利要求书1/1页1.一种VC-VN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20～50%碳化钒粉、2～10％氮化钒粉和28～58%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。2CN106811648A说明书1/5页一种VC-VN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VC-VN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。近年来，为获得钢结硬质合金的一些特殊组织与性能，并缓解由于传统硬质合金材料主要资源W、Co日益匮乏等问题，国内外对钢结硬质合金开展了更加广泛与深入的研究，特别是对添加不同新型硬质相的研究(如添加A1203，TiN，NbC，TiCN，TiB2，Mo2FeB2，Mo2C，Cr3C2，VC，NV等)。近年来，一些新型的硬质相钢结合金不断涌现。日本三菱金属公司利用TiCN硬度较低但耐磨性很强的特点，将高速钢粉与碳氮化钛添加剂混合、成形、脱蜡，然后通过热等静压、热处理和精加工方法制取的TiCN基钢结合金，具有显微结构均匀、无偏析、合金化程度高的特点。TiN与铁素体之间摩擦作用小，抗粘着能力比TiC的更强，自由能较小，抗氧化