一种五元p类硬质合金的制作方法

文档序号:3428270阅读:248来源:国知局

专利名称::一种五元p类硬质合金的制作方法
技术领域
:本发明涉及一种五元P类硬质合金。(二)
背景技术
:大型合金钢锻件如水电、火电、核电、石油裂化和煤液化等重型装备。由于大型合金锻件粗加工切削加工量大,难加工,是重型装备制造业的瓶颈,重型装备是加工中的瓶颈主要是其下列特点造成的第一,大型合金钢锻件毛胚铸造完成后需在大型水压机上自由锻造而成,其单件重量在几十吨或上百吨,锻造的精度无法与小型锻件相比,不仅其切削加工余量很大,而且表面凹凸不平,因此大型合金钢锻件切削工作量非常大,第二,大型合金钢锻件在锻造完成后的自然缓慢冷却过程中,由于朝向不同而使表面层硬度不均匀,氧化层也很厚,所以黑皮层特别不利切削加工,第三,大型合金钢锻件的材质一般都是高性能合金钢,切削时不仅切削力非常大,切削热也很高,表层切削时刀尖温度可达8001000度左右。现有P类硬质合金是各种钢的切削工具材料,按照国际IS0513:1991标准分为p01pl0p20p30p40等5个系列,从P01P40,其抗弯强度逐渐提高,而硬度和红硬性逐渐降低,从P40P01,则硬度和红硬性逐渐提高,而抗弯强度则逐渐降低,对于大型刚锻件的粗加工而言,若选用P20类硬质合金刀具加工,虽然红硬性很好但强度不够,一切削就打刀,若选用P40类硬质合金刀具加工,虽然刀具的抗冲击性能很好不打刀,但是由于红硬性小足而刀具磨损非常快,刀具寿命很短,因此只能选用P30类硬质合金刀具,多年来的实践证明,p30刀具在粗加工时也经常打刀,同时红硬性不足寿命也不长。
发明内容本发明所要解决的技术问题在于现有技术中硬质合金粗加工大型钢锻件易打刀,效率低和刀具寿命短的问题,而提供一种5元P类硬质合金,产品既有很高的抗弯强度和冲击性,又有理想的刀具寿命,同时还可以提高加工效率,从而解决了大型合金钢锻件粗加工的难题和重型机械行业提高效率的瓶颈问题。一种五元P类硬质合金,由下述重量百分含量的组分组成硬质相碳化钛16%,碳化钽8%,碳化铌6%,钴10%,镧0.006%,余量为硬质相碳化鸨。优选地,所述五元P类硬质合金的比重为9.85g/cm3,硬度HRA为92.5,抗弯强度为2400N/mm2,红硬性HRA:8991°/8001000°C。优选地,所述五元P类硬质合金的平均粒度为0.60.8u。一种所述五元P类硬质合金的制备方法,包括下述步骤将各组分混合后通过倾斜式湿磨机湿磨,湿磨后卸料;通过喷雾干燥入蜡、造粒,自动压机压制成型,真空烧结,回火处理,即得到烧结成品。优选地,所述湿磨过程中湿磨时间为60小时,球料比例是5:1,湿磨介质是无水乙醇。优选地,所述真空烧结的烧结温度为148CTC,烧结压力为60Mpa。本发明产品具有优异性能的理论依据如下第一从产品的化学组成设计上保证本发明的优异性能,本发明WC-Tic-TaC-NbC-Co-La五元P类硬质合金的化学组成中,硬质相WC总量在60%左右,粘结相钴为812%之间,其余为超细高耐磨耗、高性能材料组成。本发明的各项物理性能指标明显高于市场上的通用牌号。第二从产品的金相显微组织结构保证发明产品的优异性能,本发明产品金相显微组织中固溶体较粗,所以可使产品有良好的抗冲击性能和使产品有较好的耐热性。从而,采用本发明的硬质合金进行粗加工大型钢锻件时,可以适当提高切削效率,刀具寿命也很长。本发明产品既有很高的抗弯强度、良好的冲击强度、又具有良好的红硬性,使用本发明产品粗加工大型合金锻件,使用时既不打刀,还可以适当提高加工效率,刀具寿命也很长。(四)图1为本发明五元P类硬质合金的金相显微组织结构图。(五)具体实施例方式下面通过附图和实施例对本发明的技术方案做进一步地详细描述,但本发明的保护范围并不限于此。参照图l,一种五元P类硬质合金,由下述重量百分含量的组分组成硬质相碳化钛16%,碳化钽8%,碳化铌6%,钴10%,镧0.006%,余量为碳化钨。一种所述五元P类硬质合金的制备方法,包括下述步骤将各组分混合后通过倾斜式湿磨机湿磨,湿磨后卸料;通过喷雾干燥入蜡、造粒,自动压机压制成型,真空烧结,回火处理,即得到烧结成品。所述湿磨过程中湿磨时间为60小时,球料比例是5:1,湿磨介质是无水乙醇。所述真空烧结的烧结温度为148(TC,烧结压力为60Mpa。釆用上述方法制得的硬质合金物理性能指标如下表1:<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>权利要求1、一种五元P类硬质合金,其特征在于由下述重量百分含量的组分组成硬质相碳化钛16%,碳化钽8%,碳化铌6%,钴10%,镧0.006%,余量为碳化钨。2、根据权利要求l的五元P类硬质合金,其特征在于所述五元P类硬质合金的比重为9.85g/cm3,硬度HRA为92.5,抗弯强度为2400N/mm2,红硬性HRA:8991°細1000。C。3、根据权利要求1或2的五元P类硬质合金,其特征在于所述五元P类硬质合金的平均粒度为0.6M).8y。全文摘要本发明涉及一种五元P类硬质合金,由下述重量百分含量的组分组成硬质相碳化钛16%,碳化钽8%,碳化铌6%,钴10%,镧0.006%,余量为硬质相碳化钨。本发明产品既有很高的抗弯强度、良好的冲击强度、又具有良好的红硬性,使用本发明产品粗加工大型合金锻件,使用时既不打刀,还可以适当提高加工效率,刀具寿命也很长。文档编号C22C29/06GK101580911SQ20091009962公开日2009年11月18日申请日期2009年6月11日优先权日2009年6月11日发明者吴晓娜,杨明文,金益民申请人:浙江恒成硬质合金有限公司
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