一种填充式层状结构硬质合金的制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种填充式层状结构硬质合金的制备方法，属金属粉末成型制备【技术领域】。本发明是将30—40%主料和60—70%填充料通过压制制得填充式层状结构硬质合金。本发明可实现粗晶粒和细晶粒的有机结合，从而改变后续产品的晶粒结构，并可实现高钴与低钴、以及原生碳化钨与再生碳化钨的有机结合，从而改变后续产品的钴层结构，从根本上克服硬质合金产品韧性与耐磨相对立的矛盾。以及扩展了再生钨资源的使用范围，创造了较大的社会效益和经济效益。
【专利说明】一种填充式层状结构硬质合金的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种填充式层状结构硬质合金的制备方法，属金属粉末成型制备【技术领域】。
【背景技术】
[0002]填充式层状结构硬质合金，主要是针对传统单层均匀性结构合金而言。单层均匀性硬质合金，其成分由硬质相(WC、WC-Tic等)和粘结相(如C0、C0+Ni等)组成，这种单层结构是由粘结相金属分子间相互作用而形成一个连续过渡的整体。这种单层的组织结构导致其性能具有矛盾性，即韧性好，则耐磨性差，耐磨性好则韧性差。因此，有必要研发一种即兼有高钴硬质合金的高韧性和低钴硬质合金的高耐磨性，同时又兼有超粗硬质合金的高韧性和细晶粒硬质合金耐磨性的硬质合金。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于:提供一种通过填充加料的方式，在同一产品中改变硬质合金的钴层结构、晶粒结构及原材料结构，从而实现高韧性与高耐磨性完美统一的填充式层状结构硬质合金的制备方法。
[0004]本发明的技术方案是:
一种填充式层状结构硬质合金的制备方法，其特征在于:它是由下述重量百分比的原料相互压制而成的:
30—4 0%主料60— 7 0%填充料
所述的主料为粗晶粒料、低钴料、原生碳化钨中的任意一种。
[0005]所述的填充料为细晶粒料、高钴料、再生碳化钨中的任意一种。
[0006]所述的粗晶粒料是晶粒度为2.5-6.0 μ m的硬质合金，细晶粒料为晶粒度在I μ m以下的碳化钨粉；
所述的低钴料指钴含量为6%-8% ;高钴料指含钴量为11%_20% ；
所述的原生碳化钨指通过原生钨粉制备而成的碳化钨；再生碳化钨指将已经制备成合质合金材料的废合金还原加工后的碳化钨粉。
[0007]上述填充式层状结构硬质合金的制备方法，其特征在于:它包括以下步骤:
I )、首先按重量百分比确定好主料与填充料，
2)、依据主料与填充料之间的重量比例关系，先确定填充料的体积大小与单重，然后将填充料压制成夹角为55°-65°的子弹头状半成品；填充料半成品压制过程中的压力为600公斤/每平方厘米；将填充料压制成夹角为55°-65°的子弹头状半成品的目的，是以保证后续压制过程中，填充料与主料之间接触面成“V”型接口，以保证压制质量；
3)、根据产品的总单重，将剩余量的主料投入模腔内，然后填入事先压制好的填充料在800公斤/每平方厘米的压制条件下进行压制，压制为时间4-6秒，得填充式层状结构硬质
I=1-Wl O
[0008]本发明的有益效果在于
1、本发明可实现粗晶粒和细晶粒的有机结合，从而改变后续广品的晶粒结构，提闻广品的综合性能。
[0009]2、本发明可实现高钴和低钴的有机结合，从而改变后续产品的钴层结构，从根本上克服硬质合金产品韧性与耐磨相对立的矛盾。
[0010]3、本发明可实现原生碳化钨与再生碳化钨的有机结合，极大的扩展了再生钨资源的使用范围，创造了较大的社会效益和经济效益。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]附图为本发明填充式层状结构硬质合金的截面示意图。
[0012]图中:1、主料，2、填充料。
【具体实施方式】
[0013]实施例1
首先按35%: 65%的重量百分比称取粒度为2.5-6.0ym的粗晶粒料与晶粒度在Iym以下的细晶粒料，再依据粗晶粒料与细晶粒料之间的重量比例关系，确定细晶粒料的体积大小与单重，然后将细晶粒料压制成夹角为55°的子弹头状半成品。将细晶粒料压制成夹角为55°的子弹头状半成品的目的，是以保证细晶粒料与粗晶粒料之间接触面必须成“V”型接口，从而保证后续粗晶粒料与细晶粒料相互压制的衔接质量。细晶粒料半成品压制过程中的压力为600公斤/每平方厘米。根据产品的总单重，将剩余量的粗晶粒料投入模腔内，然后填入事先压制好的细晶粒料半成品在800公斤/每平方厘米的压制条件下进行压制，压制为时间4-6秒，得填充式层状结构硬质合金。
[0014]实施例2
首先按30%: 70%的重量百分比称取钴含量为6%-8%的低钴料与钴含量为11%-20%的闻钻料，再依据低钻料与闻钻料之间的重量比例关系，确定闻钻料的体积大小与单重，然后将闻钻料压制成夹角为60°的子弹头状半成品。将闻钻料压制成夹角为60°的子弹头状半成品的目的，是以保证高钴料与低钴料之间接触面必须成“V”型接口，从而保证后续低钴料与高钴料相互压制的衔接质量。高钴料半成品压制过程中的压力为600公斤/每平方厘米。根据产品的总单重，将剩余量的低钴料投入模腔内，然后填入事先压制好的高钴料半成品在800公斤/每平方厘米的压制条件下进行压制，压制为时间4-6秒，得填充式层状结构硬质合金。
[0015]实施例3
首先按40%: 60%的重量百分比称取通过原生钨粉制备而成的原生碳化钨与废合金还原加工后的再生碳化钨，再依据原生碳化钨与再生碳化钨之间的重量比例关系，确定再生碳化钨的体积大小与单重，然后将再生碳化钨压制成夹角为65°的子弹头状半成品。将再生碳化钨压制成夹角为65°的子弹头状半成品的目的，是以保证再生碳化钨与原生碳化钨之间接触面必须成“V”型接口，从而保证后续再生碳化钨与原生碳化钨相互压制的衔接质量。再生碳化钨半成品压制过程中的压力为600公斤/每平方厘米。根据产品的总单重，将剩余量的原生料投入模腔内，然后填入事先压制好的再生料半成品在800公斤/每平方厘米的压制条件下进行压制，压制为时间4-6秒，得填充式层状结构硬质合金。
【权利要求】
1.一种填充式层状结构硬质合金，其特征在于:它是由下述重量百分比的原料相互压制而成的: 30—4 0%主料60— 7 0%填充料 所述的主料为粗晶粒料、低钴料、原生碳化钨中的任意一种； 所述的填充料为细晶粒料、闻钻料、再生碳化鹤中的任意一种。
2.根据权利要求1所述的一种填充式层状结构硬质合金，其特征在于:所述的粗晶粒料是晶粒度为2.5-6.0ym的硬质合金，细晶粒料为晶粒度在I μ m以下的碳化钨粉。
3.根据权利要求1所述的一种填充式层状结构硬质合金，其特征在于:所述的低钴料指钴含量为6%-8% ;高钴料指含钴量为11%_20%。
4.根据权利要求1所述的一种填充式层状结构硬质合金，其特征在于:所述的原生碳化钨指通过原生钨粉制备而成的碳化钨；再生碳化钨指将已经制备成合质合金材料的废合金还原加工后的碳化钨粉。
5.填充式层状结构硬质合金的制备方法，其特征在于:它包括以下步骤:. 1 )、首先按重量百分比确定好主料与填充料， . 2)、依据主料与填充料之间的重量比例关系，先确定填充料的体积大小与单重，然后将填充料压制成夹角为5 5°-65°的子弹头状半成品；填充料半成品压制过程中的压力为600公斤/每平方厘米；将填充料压制成夹角为55°-65°的子弹头状半成品的目的，是以保证后续压制过程中，填充料与主料之间接触面成“V”型接口，以保证压制质量； 3)、根据产品的总单重，将剩余量的主料投入模腔内，然后填入事先压制好的填充料在800公斤/每平方厘米的压制条件下进行压制，压制为时间4-6秒，得填充式层状结构硬质合金。
【文档编号】C22C1/05GK104131193SQ201410405662
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年8月18日 优先权日:2014年8月18日
【发明者】刘波, 郭红桥, 皮红松, 肖德宏, 周芳娅 申请人:荆州荆天明建硬质合金制品有限公司