本发明涉及一种硬质合金材料，尤其涉及一种真空钎焊制备的5crmnmo钢与yg8硬质合金。
背景技术：
硬质合金是一种由硬质相(wc、tic、tac、vc和cr，c：等)和粘结相(co、ni和fe)采用粉末冶金工艺生产的具有高硬度和高耐磨性材料。硬质合金具有高硬度、高强度、耐腐蚀、耐磨损、高弹性模量、热膨胀系数很低以及化学稳定性很好等特点，在钻具、刀具、耐磨耐腐零部件等方面有广泛应用，有“工业的牙齿”美称。wc-co硬质合金占整个硬质合金产品的一半以上，具有非常突出的地位。随着各种精密仪器、模具、刀具及电子通信技术的飞速发展，对wc-co硬质合金的性能要求越来越高。
yg8是钨钴类材料。耐磨性良好，使用强度和冲击韧性优于yg6。应力很大条件下的拉深模，适于拉制直径<50mm的钢，非铁金属丝及其合金线材或棒材，也用于尺寸较小工作载荷不大的冲压模和铆钉顶锻模。yg8高级制模材料。不经热处理，内、外硬度均匀一致。主要用于线材，棒材加工用的拉制模．同时也适合铸铁，有色金属及其合金与非金属材料不平整表面和间断切削时的粗车，精刨精铣，一般孔和深孔的钻孔，扩孔及制作木工刀具等。
技术实现要素：
本发明的目的是为了改善硬质合金的硬度、耐磨性，设计了一种真空钎焊制备的5crmnmo钢与yg8硬质合金。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
真空钎焊制备的5crmnmo钢与yg8硬质合金的制备原料包括：5crmnmo钢和yg8硬质合金，自制cumnni钎料。
真空钎焊制备的5crmnmo钢与yg8硬质合金的制备步骤为：将原始粉末按实验设计方案称重、配料，配好后倒入硬质合金球磨罐中进行湿磨，球磨介质为无水乙醇，球磨时间为24h。球磨结束后，将制得的粒料进行真空干燥。将基体合金采用砂纸进行打磨、抛光处理，然后进行超声波清洗。将制好的钎料与加工好的合金放入wzs-20型双室真空烧结炉中进行烧结，烧结温度为850℃，保温30min。
真空钎焊制备的5crmnmo钢与yg8硬质合金的检测步骤为：质量用f210型电子天平，密度采用阿基米德排水法，物相分析用d8advance型x射线衍射仪，微观结构采用nanosem430超高分辨率场发射扫描电镜，硬度和断裂韧性通过vickers压痕法测量。
所述的真空钎焊制备的5crmnmo钢与yg8硬质合金，cumnni钎料在不同基体材料上的润湿性不一样，在钢上的润湿性能明显优于在yg8上的润湿性。
所述的真空钎焊制备的5crmnmo钢与yg8硬质合金，当烧结温度为l150℃时，钎料在两种基体上的润湿性较好，接头的抗弯强度最高。
所述的真空钎焊制备的5crmnmo钢与yg8硬质合金，夹层厚度为0.05mm时接头性能最好。随ni夹层厚度增加，接头强度反而下降。说明ni夹层改善接头性能的作用有限。
所述的真空钎焊制备的5crmnmo钢与yg8硬质合金，添加ni夹层后，fe向硬质合金侧的扩散被阻碍。但co还是部分扩散到钢中。在靠近钢一侧形成fe-co基单相固溶体相，mn、ni在硬质合金和钢中都有扩散。
本发明的有益效果是：
采用5crmnmo钢和yg8硬质合金，自制cumnni钎料为原料，经过配料、球磨、干燥、制粒、打磨、抛光、超声波清洗、烧结工艺成功制备了具有优异力学性能的真空钎焊制备的5crmnmo钢与yg8硬质合金。其中，钎料在不同基体上的润湿性不同，合适的烧结温度、夹层厚度及夹层成分有益于提高硬质合金的力学性能。所制得的真空钎焊制备的5crmnmo钢与yg8硬质合金，其硬度、致密化程度、抗弯强度都得到大幅提升。本发明能够为制备高性能的5crmnmo钢与yg8硬质合金提供一种新的生产工艺。
具体实施方式
实施案例1：
真空钎焊制备的5crmnmo钢与yg8硬质合金的制备原料包括：5crmnmo钢和yg8硬质合金，自制cumnni钎料。真空钎焊制备的5crmnmo钢与yg8硬质合金的制备步骤为：将原始粉末按实验设计方案称重、配料，配好后倒入硬质合金球磨罐中进行湿磨，球磨介质为无水乙醇，球磨时间为22h。球磨结束后，将制得的粒料进行真空干燥。将基体合金采用砂纸进行打磨、抛光处理，然后进行超声波清洗。将制好的钎料与加工好的合金放入wzs-20型双室真空烧结炉中进行烧结，烧结温度为800℃，保温40min。真空钎焊制备的5crmnmo钢与yg8硬质合金的检测步骤为：质量用f210型电子天平，密度采用阿基米德排水法，物相分析用d8advance型x射线衍射仪，微观结构采用nanosem430超高分辨率场发射扫描电镜，硬度和断裂韧性通过vickers压痕法测量。
实施案例2：
1060℃钎焊时接头抗弯强度最高。温度太高或太低都不利于提高接头强度。断口多在靠近钎缝的硬质合金侧，硬质合金和5crmnmo的线膨胀系数相差较大。接头冷却过程中，由于钢的收缩较大，在硬质合金侧产生较大的残余拉应力所致。从润湿角的测试结果来看，1060℃下钎焊，钎料流动性和润湿性较好。钎缝容易被充分填充。若温度低时，如1095℃钎焊，则钎料润湿性不佳，钎料与母材之间的结合性能差，导致接头性能下降，在外载荷作用下，断口出现在焊缝。故选取1060℃进行钎焊。
实施案例3：
到当ni夹层为0.048mm时钎焊接头抗弯强度比未加中间夹层肘强度有所提高(提高了110mpa)，说明此时ni夹层能松弛钎焊残余应力：随着ni夹层厚度的增加，抗弯强度值反而下降，当ni夹层厚度为0.385mm时。抗弯强度值仅为250mpa，比未加ni夹层的强度值低了88mpa。
实施案例4：
添加不同厚度的ni夹层及未添加ni夹层。在1060℃钎焊后。添加ni夹层时。两钎缝之间颜色与其不同的组织为ni中间层。中间层与钎缝之间有分界线，可是不明显。硬质合金一侧靠近钎缝处有深色的河流状组织.这是添加ni夹层后特有的现象。接头没有明显的钎焊缺陷。母材与ni夹层良好地结合在一起，另外，5crmnmo钢侧母材与钎缝问的冶金反应剧烈，扩散显著，尤其是当ni夹层厚度为0.048mm时，ni夹层与硬质合金间的钎缝区域明显小于ni夹层与5crmnmo钢间的钎缝区域，随着ni夹层厚度的增加。ni夹层两侧钎缝区域宽度逐渐相同。再与未添加ni夹层时的接头对比可以发现，接头界面处原子衬度反差不明显。添加ni夹层后钎料元素与母材的冶金结合不如未添加ni夹层时显著。
实施案例5：
未加ni夹层时，fe可以强烈地扩散到yg8侧钎缝区域(该侧出现fe扩散的峰值)。可以在此侧钎缝界面形成fe.co基单相固溶体相。实践表明，单相固溶体塑性好，强度高，是理想的钎焊接头组织169，所以此时接头抗弯强度较高。当ni夹层为0.048mm时，在yg8母材侧的钎缝区域处.由于ni夹层的阻碍作用，fe不能有效扩散到此处，与co形成fe-co基单相固溶体相，使之界面结合强度较小，可是因为ni夹层较薄，屈服强度低，在外载荷作用下易发生塑性变形，能松弛部分钎焊残余内应力，所以接头抗弯强度比未加ni夹层时还是提高了。
实施案例6：
当ni夹层厚度为0.28mm时，fe更不能向yg8侧钎缝区域扩散，更无法与co在yg8界面处形成fe-co基单相固溶体而提高接头强度。并且随着ni夹层厚度的增加.ni片强度变大.在外载荷作用下不易发生塑性变形。无法有效地松弛钎焊残余内应力，这两因素综合起来。都使界面结合强度降低，出现沿钎缝区域的断裂特征，接头弯曲强度不断下降。表明ni夹层松弛钎焊内应力的能力对应着一最佳厚度范围。但在靠近5crmnmo钢母材侧的钎缝区域，因为fe、co的扩散，在ni夹层与5crmnmo母材界面处形成了fe.co基单相固溶体相，提高了钎缝区域结合强度.而且ni夹层与5crmnmo母材间的线膨胀系数相差很小，加上钎缝区域cu基固溶体可很好地松弛钎焊残余应力，所以钎缝强度高，弯曲时没有在此钎缝区域发生断裂。