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(10)申请公布号CN104451217A(43)申请公布日(43)申请公布日2015.03.25(21)申请号201310425545.2(22)申请日2013.09.17(71)申请人自贡硬质合金有限责任公司地址643011四川省自贡市大安区人民路111号(72)发明人刘小胡杨新宇(51)Int.Cl.C22C1/04(2006.01)C22C29/08(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种超细硬质合金的制备方法(57)摘要本发明提供一种超细硬质合金的制备方法，包括配料、球磨、压制成型和烧结工序；配料选用费氏粒度为0.4～0.6μm的超细碳化钨（WC）和6～10.5wt%、费氏粒度为1.0～1.5μm的钴（Co）粉，超细碳化钨（WC）中含有0.16～0.28wt%的钒（V）和0.42～0.58wt%的铬（Cr）；铬（Cr）与钒（V）的比值为：Cr:V=2.6～2.0；控制碳平衡值为+0.06～+0.11%；烧结用真空烧结快冷炉正压烧结。采用本发明的方法制备的超细硬质合金碳化钨（WC），截线法粒径平均值达0.42～0.49μm，抗弯强度达3670～4450N/mm2，表面呈正常银灰色，无杂物吸附。CN104451217ACN104451217A权利要求书1/1页1.一种超细硬质合金的制备方法，包括配料、球磨、压制成型和烧结；其特征在于：所述制备方法的具体步骤如下：步骤一配料将费氏粒度为0.4～0.6μm的碳化钨（WC）、费氏粒度为1.0～1.5μm的钴（Co）粉按重量配比混合；其中碳化钨（WC）中含有0.42～0.58wt%的铬（Cr）和0.16～0.28wt%的钒（V）。步骤二球磨在上述配料中按每公斤混合料加入球磨介质己烷，液固比500mL/Kg，球料比5:1；成型剂石蜡10～25g、表面活性剂硬脂酸0.5～1.5g,一起进行滚动球磨，球磨时间48～60小时。步骤三压制成型将球磨后的料浆过滤后进行喷雾干燥制粒，再通过压机压制成型，压制压力200MPa，制得合金半成品毛坯。步骤四烧结将制得的合金半成品毛坯放置在真空烧结快冷炉中脱除成型剂及高温烧结；烧结温度1360～1400℃；保温时间60～90min；在烧结温度冲入氩气进行正压处理，压力1～6MPa。2.按照权利要求1所述的一种超细硬质合金的制备方法，其特征在于：在所述的步骤一中，碳化钨（WC）中的铬（Cr）与钒（V）的比值为：Cr:V=2.6～2.0。3.按照权利要求1或2所述的一种超细硬质合金的制备方法，其特征在于：所述的步骤一中，控制碳平衡值为+0.06～+0.11%。4.按照权利要求3所述的一种超细硬质合金的制备方法，其特征在于：所述的步骤一中，碳化钨（WC）与钴（Co）粉按重量配比混合的份数为碳化钨（WC）粉末89.5～94份;钴(Co）粉6～10.5份。5.按照权利要求1所述的一种超细硬质合金的制备方法，其特征在于：所述步骤四中的真空烧结快冷炉烧结为岛津炉正压烧结。2CN104451217A说明书1/5页一种超细硬质合金的制备方法技术领域[0001]本发明属于一种硬质合金的制备方法，具体是一种超细硬质合金的制备方法。背景技术[0002]超细硬质合金因其具有高硬度、高耐磨性和高强度等性能，具有十分广泛的用途。由于超细粉体具有很高的表面活性，在烧结过程中烧结炉内的钙（Ca）、硫（S）等杂质元素会吸附在超细硬质合金表面形成杂质相，影响合金的表面色泽、光洁度和粗糙度。[0003]2007年第25期《INTJREFRACTMETH》（国际难熔金属与硬质材料）166～170页中《SurfaceadsorptionphenomenonduringthepreparationprocessofnanoWCandultrafinecementedcarbide》(纳米碳化钨和超细硬质合金在制备过程中的表面吸附现象)一文提到：对于需在合金基体上进一步涂层处理的产品，合金表面灰黑杂质相的存在会对合金基体与涂层之间的附着力存在致命的影响。这种表面吸附并形成杂质相的超细硬质合金表面粗糙，涂层附着力低，严重影响超细硬质合金的使用寿命。[0004]公开号为CN1544675的中国专利《超细硬质合金的制备方法》中公开的制备方法包括配料、湿磨、干燥、压制成型和烧结工序；配料选用费氏粒度为0.3～0.7μm的超细WC粉和5.5～7.0wt％的Co粉、0.2～0.5wt％VC粉、0.2～0.8wt％Cr3C2粉；烧结工序采用5～10MPa的低压烧结；Cr3C2和VC的最佳配比为Cr3C2∶VC＝2.2～1.1。其缺陷在于：球磨过程中Cr3C2、VC分散不均匀，易造成Cr、V偏析问题，同时，当VC加量接近