一种碳化钨硬质合金的制备工艺的制作方法

文档序号:3340994阅读:447来源:国知局
专利名称:一种碳化钨硬质合金的制备工艺的制作方法
技术领域
本发明属于硬质合金技术领域,具体涉及碳化钨硬质合金的制备工艺。
背景技术
素有“工业牙齿”之称的硬质合金,尤其是具有高硬度、高耐磨性的超细晶碳化钨(WC)硬质合金,在机械加工、矿山开采等领域中得到广泛的应用.其中,WC-Co是产量最大、用途最广的一类硬质合金。价格昂贵的Co在WC-Co中起着粘结剂的作用,提高合金的抗弯强度,但Co的存在使WC硬质合金的耐腐蚀性能下降,同时降低其硬度和耐磨性。无粘结剂WC硬质合金正成为高耐磨硬质合的一个重要发展方向。然而,纯WC的熔点高达 28000C,传统的烧结工艺很难制备无粘结剂WC硬质合金。无粘结剂WC硬质合金的制备是通过一些特殊的高温烧结方法实现的,如等离子放电烧结、微波烧结、热等静压和高频感应热烧结等。但是,这些方法的生产成本较高,在工业化生产方面受到一定限制。

发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足,提供一种碳化钨硬质合金的制备工艺。实现本发明目的的碳化钨硬质合金的制备工艺,包括以下步骤1)湿磨按以下质量百分比称取各原料,其中=WC为78. 5%,Co为4%,Ni为3%,Fe为14%,TAL为O. 5%,装入球磨机内进行湿磨,酒精加入量为O. 15-0. 25L/kg,球料比为I :3 ;湿磨后的料浆过双层320-400目筛网,沉淀后抽出上层的清酒精,再将料浆装入真空干燥器内进行干燥,真空干燥时间为3-4h,蒸汽压力为0.4MPa;干燥好的混合料冷却6h后过80目筛网;2)压制在压制前将混合料加入定量的成形剂橡胶,加入量为100ml/Kg制粒,经干燥过筛,制得适合不同压制方式的混合料;将掺胶的混合料置入模具内,在压力机上给粉末加压,制得具有一定形状和尺寸的压抂;3)真空烧结100Pa真空状态下烧结,烧结温度为1450°C,烧结时间为8h,降温至100°C以下卸炉;4)表面处理采用30 60目刚玉砂,压缩空气压力一般为196 392Kpa。本发明的有益效果如下采用本发明工艺制备的碳化钨硬质合金具有良好的耐腐蚀性,且与同类产品比较其硬度和耐磨性能更优。
具体实施例方式本发明的实施例如下。I、称取各原料其中WC 为 78. 5%, Co 为 4%, Ni 为 3%, Fe 为 14%, TAL 为 O. 5%。2、湿磨装入球磨机内进行湿磨,酒精加入量为O. 15-0. 25L/kg,球料比为I :3 ;湿磨后的料浆过双层320-400目筛网,沉淀后抽出上层的清酒精,再将料浆装入真空干燥器内进行干燥,真空干燥时间为3-4h,蒸汽压力为O. 4MPa ;干燥好的混合料冷却6h后过80目筛网。3、压制在压制前将混合料加入定量的成形剂橡胶,加入量为100ml/Kg制粒,经干燥过筛,制得适合不同压制方式的混合料;将掺胶的混合料置入模具内,在压力机上给粉末加压,制得具有一定形状和尺寸的压抂。4、真空烧结100Pa真空状态下烧结,烧结温度为1450°C,烧结时间为8h,降温至100°C以下卸炉。5、表面处理米用30 60目刚玉砂,压缩空气压力一般为196 392Kpa。采用本发明工艺制备的合金参数为HRA ≥86. 5 ; σ≥2800N/mm2 ;密度为12. 9g/cm3 ;Co磁为22. 5 ;磁力为9. 0,上述指标远超过采用现有工艺制备硬质合金指标。上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述,并非对本发明的范围进行限定,在不脱离本发明设计精神前提下,本领域普通工程技术人员对本发明技术方 案做出的各种变形和改进,均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。
权利要求
1.一种碳化钨硬质合金的制备工艺,其特征在于,包括如下步骤 1)湿磨按以下质量百分比称取各原料,其中=WC为78.5%,Co为4%,Ni为3%,Fe为14%,Al为0. 5%,装入球磨机内进行湿磨,球料比为I :3 ;湿磨后的料浆过双层320-400目筛网,沉淀后抽出上层的清酒精,再将料浆装入真空干燥器内进行干燥,真空干燥时间为3_4h,蒸汽压力为0. 4MPa ;干燥好的混合料冷却6h后过80目筛网;· 2)压制在压制前将混合料加入定量的成形剂橡胶,加入量为100ml/Kg制粒,经干燥过筛,制得适合不同压制方式的混合料;将掺胶的混合料置入模具内,在压力机上给粉末加压,制得具有一定形状和尺寸的压抂; 3)真空烧结100Pa真空状态下烧结,烧结温度为1450°C,烧结时间为8h,降温至100°C以下卸炉; 4)表面处理米用30 60目刚玉砂,压缩空气压力一般为196 392Kpa。
2.根据权利要求I所述的一种碳化钨硬质合金的制备工艺,其特征在于,所述I)步骤中酒精加入量为0. 15-0. 25L/kg。
全文摘要
本发明提供了一种碳化钨硬质合金的制备工艺,包括如下步骤1)湿磨按以下质量百分比称取各原料,其中WC为78.5%,Co为4%,Ni为3%,Fe为14%,Al为0.5%,装入球磨机内进行湿磨,球料比为1∶3;2)压制在压制前加入成形剂橡胶100ml/Kg制粒,经干燥过筛;在压力机上加压制得具有一定形状和尺寸的压抷;3)真空烧结100Pa真空状态下烧结,烧结温度为1450℃,烧结时间为8h,降温至100℃以下卸炉;4)表面处理采用30~60目刚玉砂,压缩空气压力一般为196~392KPa。采用本发明工艺制备的碳化钨硬质合金具有良好的耐腐蚀性,且与同类产品比较其硬度和耐磨性能更优。
文档编号C22C29/08GK102851522SQ20121038385
公开日2013年1月2日 申请日期2012年10月11日 优先权日2012年10月11日
发明者王华兵, 凌宏彬, 吴迎东 申请人:株洲精五环硬质合金有限公司
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