本发明涉及一种硬质合金，具体地说是一种用微波反应烧结制备硬质合金的方法。
背景技术：
硬质合金是一种综合性能优异的金属复合材料，广泛应用于国民经济的各个领域，是现代工业不可或缺的工模具和零部件材料。目前，硬质合金的工业化生产一般采用粉末冶金工艺，烧结是决定合金性能和品质的关键工序之一。
真空烧结(vacuumsinter)和低压热等静压烧结(sinter-hip)是目前工业化生产硬质合金的主流烧结技术。真空烧结是粉末压坯在负压下(＜1000pa)按照一定的升温程序，经过低温(＜600℃)脱除成型剂、固相烧结(＜1320℃)、液相烧结(1340℃～1500℃)等阶段逐步收缩致密化的过程。低压热等静压烧结，也叫过压烧结(overpressuresintering)，是一种在真空烧结方法的液相烧结阶段引入一定压强的(一般为1mpa～10mpa)惰性气体(ar气等)对烧结坯进行热等静压处理的烧结方法。低压热等静压烧结工艺与真空烧结工艺相比，可以显著消除显微孔隙，极大地提高硬质合金的力学性能；与热压(hp)或热等静压(hip)工艺相比，可避免晶粒粗化，co池等缺陷的形成，且设备使用成本和维护成本更低，安全性更高。目前以上各种烧结制备，整个制备过程需要几十个小时的时间。对于硬质合金的制备来说，每一个工艺中出现的问题都会直接影响产品的质量，因此制备流程越长需要克服的问题就越多。尤其是在制备超细硬质合金时，由于超细粉末极易氧化，因此对制备的条件和环境要求很高，合金的制造成本也居高不下。
技术实现要素：
为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种用微波反应烧结制备硬质合金的方法。
为了解决上述技术问题，本发明采取以下技术方案：
一种用微波反应烧结制备硬质合金的方法，基于wc-co硬质合金，所述方法包括以下步骤：
按照重量百分比将w粉60～85份、co粉5～25份和c粉8～12份放入球磨机中球磨均匀得到混合料，然后在真空环境下干燥处理；
再进行加热，进行分段式加热，先进行第一段加热，加热到250～300℃并保温20～30分钟，然后冷却到室温，对混合料进行搅拌松散；接着进行第二段加热，加热到300～400℃，并保温15-25分钟，然后冷却到室温，对混合料进行搅拌松散；然后进行第三段加热，加热到400～500℃，并保温30～40分钟，然后冷却到室温；
往混合料中加入成型剂石蜡，压制成型，得到粉末坯料；
将粉末坯料与强吸波辅助加热材料放置在透波的保温装置中，然后一起放入微波炉腔内，微波炉腔内保持真空环境，通入惰性气体，使粉末坯料以50～90℃/min的升温速率加热至1100～1400℃后保温30～60min，在保温阶段，进行加压、保压、卸压操作3-5次，微波炉腔内的压强加至（1.2～1.8）×105pa，最后降温卸压至常温常压，即获得wc-co硬质合金。
所述微波炉腔内加压到设定压强后，保压时间为5～10分钟。
所述将混合料压制成型时，添加重量百分比为1～2份的石蜡，在100～400mpa压力下压制成形，得到粉末压坯。
所述惰性气体是纯度为99.9%的氩气。
所述球磨时采用的介质是无水乙醇，转速为80～100rpm，球磨时间2～10h。
所述强吸波辅助加热材料为石墨板。
所述对混合料进行三段式加热时，在真空腔内加热。
所述微波内加热完成后，关闭微波电源，并使粉末坯料以60-90℃/min的降温速率冷却降温。
本发明通过微波进行加热升温，微波能够与粉末压坯中的耦合单元直接作用产生热量，而且伴随着w粉和c粉之间化学反应潜热的释放，因此整个压坯升温速率快，加热均匀。而且，在放入微波炉腔前，通过三段式加热，可以对粉料起到提升性能的作用，加热、冷却的反复进行，再配合多次的加压、保压、卸压操作，提升硬质合金的致密度，进而得到硬度、断裂韧性、抗弯强度等性能优良且品质稳定的优质硬质合金。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
实施例一
一种用微波反应烧结制备硬质合金的方法，基于wc-co硬质合金，所述方法包括以下步骤：
按照重量百分比将w粉60份、co粉5份和c粉8份放入球磨机中球磨均匀得到混合料，然后在真空环境下干燥处理。
再进行加热，进行分段式加热，先进行第一段加热，加热到250℃并保温30分钟，然后冷却到室温，对混合料进行搅拌松散；接着进行第二段加热，加热到300℃，并保温25分钟，然后冷却到室温，对混合料进行搅拌松散；然后进行第三段加热，加热到400℃，并保温40分钟，然后冷却到室温。通过多段式加热、冷却，能够提升粉料的性能，使其内部的致密度得到提升。
往混合料中加入1份的成型剂石蜡，在100mpa压力下压制成形，得到粉末压坯
将粉末坯料与强吸波辅助加热材料放置在透波的保温装置中，然后一起放入微波炉腔内，微波炉腔内保持真空环境，通入纯度为99.9%的氩气，使粉末坯料以50℃/min的升温速率加热至1100℃后保温60min，在保温阶段，进行加压、保压、卸压操作3次，微波炉腔内的压强加至1.2×105pa，再保压10分钟，关闭微波电源，以60℃/min的降温速率冷却降温，最后降温卸压至常温常压，即获得wc-co硬质合金。通过3次的加压、保压、卸压操作，能够提升硬质合金的致密度，进而得到硬度、断裂韧性、抗弯强度等性能。
实施例二
一种用微波反应烧结制备硬质合金的方法，基于wc-co硬质合金，所述方法包括以下步骤：
按照重量百分比将w粉70份、co粉15份和c粉10份放入球磨机中球磨均匀得到混合料，然后在真空环境下干燥处理。
再进行加热，进行分段式加热，先进行第一段加热，加热到280℃并保温25分钟，然后冷却到室温，对混合料进行搅拌松散；接着进行第二段加热，加热到350℃，并保温20分钟，然后冷却到室温，对混合料进行搅拌松散；然后进行第三段加热，加热到450℃，并保温35分钟，然后冷却到室温。通过多段式加热、冷却，能够提升粉料的性能，使其内部的致密度得到提升。
往混合料中加入2份的成型剂石蜡，在200mpa压力下压制成形，得到粉末压坯
将粉末坯料与强吸波辅助加热材料放置在透波的保温装置中，然后一起放入微波炉腔内，微波炉腔内保持真空环境，通入纯度为99.9%的氩气，使粉末坯料以60℃/min的升温速率加热至1300℃后保温50min，在保温阶段，进行加压、保压、卸压操作3次，微波炉腔内的压强加至1.4×105pa，再保压8分钟，关闭微波电源，以80℃/min的降温速率冷却降温，最后降温卸压至常温常压，即获得wc-co硬质合金。通过3次的加压、保压、卸压操作，能够提升硬质合金的致密度，进而得到硬度、断裂韧性、抗弯强度等性能。
实施例三
一种用微波反应烧结制备硬质合金的方法，基于wc-co硬质合金，所述方法包括以下步骤：
按照重量百分比将w粉85份、co粉25份和c粉12份放入球磨机中球磨均匀得到混合料，然后在真空环境下干燥处理。
再进行加热，进行分段式加热，先进行第一段加热，加热到290℃并保温20分钟，然后冷却到室温，对混合料进行搅拌松散；接着进行第二段加热，加热到390℃，并保温15分钟，然后冷却到室温，对混合料进行搅拌松散；然后进行第三段加热，加热到490℃，并保温30分钟，然后冷却到室温。通过多段式加热、冷却，能够提升粉料的性能，使其内部的致密度得到提升。
往混合料中加入2份的成型剂石蜡，在400mpa压力下压制成形，得到粉末压坯
将粉末坯料与石墨板放置在透波的保温装置中，然后一起放入微波炉腔内，微波炉腔内保持真空环境，通入纯度为99.9%的氩气，使粉末坯料以90℃/min的升温速率加热至1400℃后保温30min，在保温阶段，进行加压、保压、卸压操作3次，微波炉腔内的压强加至1.8×105pa，再保压5分钟，关闭微波电源，以90℃/min的降温速率冷却降温，最后降温卸压至常温常压，即获得wc-co硬质合金。通过3次的加压、保压、卸压操作，能够提升硬质合金的致密度，进而得到硬度、断裂韧性、抗弯强度等性能。
需要说明的是，以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但是凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。