一种超细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CN106282626A(43)申请公布日2017.01.04(21)申请号201610756162.7(22)申请日2016.08.29(71)申请人河源富马硬质合金股份有限公司地址517000广东省河源市仙塘经济开发区(72)发明人王忠平黄伟郭光富(74)专利代理机构广州凯东知识产权代理有限公司44259代理人姚迎新(51)Int.Cl.C22C1/05(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种超细硬质合金的制备方法(57)摘要本发明公开了一种超细硬质合金的制备方法，包括以下步骤：S1、计算和脱胶，计算原料的用量，并进行低温预热脱胶；S2、预烧，低压烧结致密化，低温退火冷却至室温制备获得原始毛坯；S3、磨制，进行粗磨和精磨，得到粗毛坯；S4、烧结，升温升压将粗毛坯进行烧结；S5、退火冷却出炉，采用晶粒长大抑制剂来抑制晶粒的生长，防止晶粒以杂质为核心进行胶结成粒，并且整个过程在真空条件下进行，有效防止杂质侵扰，采用两次烧结，在预烧过程中，对设计形状的控制更加精确，有效地降低了生产成本生产周期低。CN106282626ACN106282626A权利要求书1/1页1.一种超细硬质合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、计算和脱胶，首先根超细硬质合金的成分要求计算原料的用量，然后根据材料性能要求添加晶粒长大抑制剂，并将所有原料进行低温预热脱胶；S2、预烧，将预热后的原料放入成形模具中，保持温度不变，并且在150MPa压力下模压成形，随后将粉末在1420℃-5MPa下低压烧结致密化，低温退火冷却至室温制备获得原始毛坯；S3、磨制，对原始毛坯进行粗磨，并且将进行粗磨后的原始毛坯相邻端面进行对接，在端面对接的过程中进行精磨，以达到相邻端面直接的无缝接触，得到粗毛坯；S4、烧结，升温将粗毛坯进行烧结，且升温平均速率为8℃/min，升压平均速率为6MPa/min，烧结温度在1350-1460℃，压强在10MPa下进行，整个烧结过程为3-5小时；S5、退火冷却出炉，在S4中，烧结结束后，首先进行恒温降压，降压平均速率为4MPa/min，在压强降为常压后在进行退火降温，降温平均速率为4℃/min，直至温度降为室温。2.根据权利要求1所述的一种超细硬质合金的制备方法，其特征在于，所述晶粒长大抑制剂的质量分数为0.2％VC-0.8％Cr3C2。3.根据权利要求1所述的一种超细硬质合金的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，低温预热脱胶的温度为350-400℃，保温3-4小时。4.根据权利要求1所述的一种超细硬质合金的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中，在粗磨之后，断面的粗糙度应低于0.7，且在进行精磨之后端面的粗糙度应低于0.5。5.根据权利要求1所述的一种超细硬质合金的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中，在最高温度1460℃保温0.5-1小时。6.根据权利要求1所述的一种超细硬质合金的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中，在进行磨制以后，在磨制的新鲜面检测晶粒的大小，当晶粒大于10毫米时，应再次添加一个当量的晶粒长大抑制剂，且在烧结过程中实时观察颗粒变化，当颗粒持续增大时继续添加一个当量晶粒长大抑制剂，直至晶粒不在变大。7.根据权利要求6所述的一种超细硬质合金的制备方法，其特征在于，所述一个当量的晶粒长大抑制剂质量为0.2克。8.根据权利要求1所述的一种超细硬质合金的制备方法，其特征在于，整个过程中的烧结均在真空条件下进行。2CN106282626A说明书1/4页一种超细硬质合金的制备方法技术领域[0001]本发明涉及硬质合金制备领域，具体涉及一种超细硬质合金的制备方法。背景技术[0002]超细硬质合金(烧结后晶粒度平均值0.2～0.5μm)因其特有的高硬度和高强度“双高”力学特性，已成为国内外硬质合金材料研究和开发的热点之一，是硬质合金工业的一个重要研发和发展方向。[0003]晶粒的超细化可以提高硬质合金刀具的强度和硬度等力学性能，但是目前进行晶粒细化的过程主要受到杂质的影响，而晶粒往往会依据杂质为核心，从而形成一个个大晶粒，而且在进行晶粒细化的过程汇总，将就慢火不间断烧结，因此对于客户或者设计要求的形状难以达到严格的标准，影响产品的质量。发明内容[0004]针对以上问题，本发明提供了一种超细硬质合金的制备方法，采用晶粒长大抑制剂来抑制晶粒的生长，防止晶粒以杂质为核心进行胶结成粒，并且整个过程在真空条件下进行，有效防止杂质侵扰，采用两次烧结，在预烧过程中，对设计形状的控制更加精确，有效地降低了生产成本生产周期低，可以有效解决背景技术中的问题。[0005]为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种超细硬质合金的制备方法，包括以下