一种制备硬质合金材料的方法.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CN106086574A(43)申请公布日2016.11.09(21)申请号201610606644.4(22)申请日2016.07.29(71)申请人柳州豪祥特科技有限公司地址545000广西壮族自治区柳州市柳东新区官塘创业园研发中心2号楼511号(72)发明人易鉴荣唐臻林荔珊(74)专利代理机构广州凯东知识产权代理有限公司44259代理人李勤辉(51)Int.Cl.C22C29/08(2006.01)C22C1/05(2006.01)B22F3/14(2006.01)B22F3/24(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种制备硬质合金材料的方法(57)摘要本发明涉及一种制备硬质合金材料的方法，其包括将WC粉置于加热炉中，溶解后加入Co粉，待溶清后捞净浮渣，得到合金液；将合金液浇注至模具中，然后置于冷水中冷却至室温，得到合金锭；将合金锭车削成细屑后进行粉碎，得到合金粉；将上述合金粉置于挤压模具中，再通过挤压机挤压成型，得到硬质合金材料；再对上述硬质合金进行热处理。本发明通过合金液浇注至模具中，然后置于冷水中冷却至室温，使合金液快速冷却，保证金属在高温阶段停留时间较短，合金元素来不及扩散，从而细化组织，降低偏析；同时，将WC-Co合金粉进行热压烧结和热处理，可获得较高的硬度和强度的硬质合金材料。CN106086574ACN106086574A权利要求书1/1页1.一种制备硬质合金材料的方法，其包括以下步骤：（1）将WC粉置于加热炉中，溶解后加入Co粉，待溶清后捞净浮渣，得到合金液；（2）将合金液浇注至模具中，然后置于冷水中冷却至室温，得到合金锭；（3）将合金锭车削成细屑后进行粉碎，得到合金粉；（4）将上述合金粉置于挤压模具中，再通过挤压机挤压成型，得到硬质合金材料；（5）再对上述硬质合金材料进行烧结和热处理。2.根据权利要求1所述制备硬质合金材料的方法，其特征在于：在WC粉和Co粉中，Co占5—10%。3.如权利要求1所述制备硬质合金材料的方法，其特征在于：热压烧结时，先以280—320℃的温度烧结20—30s，然后以500—600℃温度烧结40—60s，再以650—700℃温度烧结20—30s。4.如权利要求1所述制备硬质合金材料的方法，其特征在于：热处理依次采用固溶、冷压变形和时效处理。5.如权利要求4所述制备硬质合金材料的方法，其特征在于：固溶处理的温度为650—700℃，时间为10—12min。6.如权利要求4所述制备硬质合金材料的方法，其特征在于：冷压变形处理的冷压变形量为30—35%。7.如权利要求4所述制备硬质合金材料的方法，其特征在于：时效处理的温度为300—350℃，时间为2—3h。8.如权利要求1所述制备硬质合金材料的方法，其特征在于：挤压成型在保护气氛中进行，压力为1000—1200MPa。2CN106086574A说明书1/3页一种制备硬质合金材料的方法技术领域[0001]本发明涉及铜基合金材料，具体说是制备硬质合金材料的方法。背景技术[0002]矿山、煤炭和石油钻探用硬质合金的用量很大，这些凿岩用硬质合金工具由于技术的限制，多年来变化很小，且这些变化无非是通过精度控制合金纯净度和粘结相组成等。目前矿用硬质合金工具主要采用WC-Co合金。一般情况下，钻井用、煤炭开采用和沥青切割用冲击式钻头上的合金组成为WC和6—11%Co，而不同用途的合金，因为某些性能的提高导致另一些性能的降低。如高耐磨合金通常韧性不好，反之，韧性好的合金耐磨性不佳。降低Co含量和提高硬度可减少合金磨损，而增加Co含量和加大WC晶粒度可提高冲击韧性。[0003]目前，WC-Co合金的制备可采用层压法、烧结等工艺，通过这些工艺制备的WC-Co硬质合金的WC晶粒呈连续分布，且具有Co相梯度的合金，细晶一侧具有较高的硬度，粗晶一侧具有一定的抗弯强度；在烧结时，Co相从粗晶一侧迁移至细晶侧，其硬度和强度还不够。随着自然资源的不断开发与应用，对矿山用硬质合金的要求越来越高，不仅需要较高强度、较好硬度的硬质合金工具。发明内容[0004]针对上述技术问题，本发明提供一种可制备硬度较大、强度较高的制备硬质合金材料的方法。[0005]本发明采用的技术方案为：一种制备硬质合金材料的方法，其包括以下步骤：（1）将WC粉置于加热炉中，溶解后加入Co粉，待溶清后捞净浮渣，得到合金液；（2）将合金液浇注至模具中，然后置于冷水中冷却至室温，得到合金锭；（3）将合金锭车削成细屑后进行粉碎，得到合金粉；（4）将上述合金粉置于挤压模具中，再通过挤压机挤压成型，得到硬质合金材料；（5）再对上述硬质合金材料进行烧结和热处理。[0006]作为优选，在WC粉和Co粉中，Co占5—10