专利名称:Wcnr硬质合金及其制备方法
技术领域:
本发明涉及合金制造技术领域,特别是一种以镍为粘结相的碳化钛基硬质合金及其制备方法。
背景技术:
硬质合金中的硬质相通常指WC、TiC、VC等,粘结相通常指Co、Ni、!^e等。硬质合金始于WC-Co硬质合金,它是成分最简单,使用范围最广泛的一种合金。但在PH值为3-14 的环境中使用时,常见的硬质合金耐高压、耐腐蚀能力不强,难于满足较为苛刻的工业使用要求。同时,WC资源日益减少,急需寻找WC的替代品。
发明内容
本发明旨在解决现有硬质合金常见的硬质合金在PH值为3-14的环境中使用时耐高压、耐腐蚀能力不强等技术问题,以提供一种具有在PH值为3-14的环境中使用时耐高压、耐腐蚀、生产成本低和性价比高等优点的WCNR硬质合金及其制备方法。本发明的目的是通过以下技术方案实现的。本发明的WCNR硬质合金,含有如下重量比的成分
Co4. 74% 4. 76%
Ni4. 74 % 4. 76%
Cr3C20.19% 0.21%
Mo0.19% 0.21%
WC余量。本发明的WCNR硬质合金的制备方法,包括如下步骤
a)取按重量百分比计的下述组分Co粉4.74 % 4. 76%、Ni粉4. 74 % 4. 76%、Cr3C2 粉0. 19 % 0. 21%、Mo粉0. 19 % 0. 21%,余量为WC粉,将前述组分混合物加入球磨机中湿磨至粉末粒度为1-2 μ m,得混合料浆;
b)将上述混合料浆过滤、干燥后加入橡胶溶液,搅拌均勻后在90 110°C下干燥15 25分钟,之后过80目筛得混合物;
c)将上述由步骤b)得到的混合物投入模具中,在25 63T压力下压制成型;
d)将上述由步骤c)得到的成型产品置于真空度5 20 、温度为1410 1430°C的条件下保温1 2小时得成品。e)根据权利要求2所述的WCNR硬质合金的制备方法,其特征在于所述步骤a) 中Ni粉的粒径为2 3 μ m、Ni含量>99. 0 wt % ; Mo粉的粒径为2 3 μ m、Mo含量〉99. 8 wt % ;TiC粉的粒径为1 2 μ m、TiC含量>99. 0 wt %。本发明的WCNR硬质合金的制备方法,其中所述步骤a)中Co粉的粒径为1 2 μ m、Co含量>99. 0 wt % ;Ni粉的粒径为1 2 μ m、Ni含量>99. 0 wt % ; Cr3C2粉的粒径为彡2 μ m、Cr含量〉85. 3%、总碳含量为12. 8% 13. 5% ;Mo粉的粒径为2 3 μ m、Mo含量〉99. 8 wt % ;WC粉的粒径为1 2 μ m、总碳含量为5. 90 5. 94wt%。本发明的WCNR硬质合金的制备方法,其中所述步骤a)中湿磨所用的溶剂为无水乙醇,其添加量为每千克组分混合物添加无水乙醇200-300ml。本发明的WCNR硬质合金的制备方法,其中所述步骤b)中橡胶溶液的添加量为混合料浆总重量的0. 8-1. 0%。本发明WCNR硬质合金及其制备方法的有益效果
1.本发明采用Co、M为粘结相、WC为硬质相,既保有原来硬质合金各项使用性能,同时降低生产成本。2.本发明采用Mo作为添加剂,改善合金材料的硬度,耐磨性、耐腐蚀性,比单一使用M有更好的耐腐蚀性。3.本发明制备的合金材料硬度高,耐磨性、耐腐蚀性好,战略资源消耗低。
具体实施例方式本发明的WCNR硬质合金及其制备方法,通过如下实施方式予以进一步说明。实施例1-3之物料配比表
权利要求
1.WCNR硬质合金,其特征在于含有如下重量比的成分Co4. 74% 4. 76%Ni4. 74 % 4. 76%Cr3C20.19% 0.21%Mo0.19% 0.21%WC余量。
2.根据权利要求1所述的WCNR硬质合金的制备方法,其特征在于包括如下步骤取按重量百分比计的下述组分Co粉4. 74 % 4. 76%、Ni粉4. 74 % 4. 76%、Cr3C2 粉0. 19 % 0. 21%、Mo粉0. 19 % 0. 21%,余量为WC粉,将前述组分混合物加入球磨机中湿磨至粉末粒度为1-2 μ m,得混合料浆;将上述混合料浆过滤、干燥后加入橡胶溶液,搅拌均勻后在90 110°C下干燥15 25 分钟,之后过80目筛得混合物;将上述由步骤b)得到的混合物投入模具中,在25 63T压力下压制成型;将上述由步骤c)得到的成型产品置于真空度5 20 、温度为1410 1430°C的条件下保温1 2小时得成品。
3.根据权利要求2所述的WCNR硬质合金的制备方法,其特征在于所述步骤a)中Co 粉的粒径为1 2 μ m、Co含量>99. 0 wt % ;Ni粉的粒径为1 2 μ m、Ni含量>99. 0 wt % ; Cr3C2粉的粒径为彡2 μ m、Cr含量〉85. 3%、总碳含量为12. 8% 13. 5% ;Mo粉的粒径为2 3 μ m、Mo含量〉99. 8 wt % ;WC粉的粒径为1 2 μ m、总碳含量为5. 90 5. 94wt%。
4.根据权利要求2所述的WCNR硬质合金的制备方法,其特征在于所述步骤a)中湿磨所用的溶剂为无水乙醇,其添加量为每千克组分混合物添加无水乙醇200-300ml。
5.根据权利要求2所述的WCNR硬质合金的制备方法,其特征在于所述步骤b)中橡胶溶液的添加量为混合料浆总重量的0. 8-1. 0%。
全文摘要
本发明的WCNR硬质合金及其制备方法,涉及合金制造技术领域,旨在解决现有硬质合金常见的硬质合金在pH值为3-14的环境中使用时耐高压、耐腐蚀能力不强等技术问题。本发明的WCNR硬质合金,含有如下重量比的成分Co4.74%~4.76%、Ni4.74%~4.76%、Cr3C20.19%~0.21%、Mo0.19%~0.21%,余量为WC。
文档编号C22C29/08GK102418024SQ201110379750
公开日2012年4月18日 申请日期2011年11月25日 优先权日2011年11月25日
发明者张晓艳, 杨剑忠, 苏华, 谷亩 申请人:四川科力特硬质合金股份有限公司