一种耐高温耐磨损耐腐蚀的低钴硬质合金及其制备方法与流程

文档序号:11294044阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种耐高温耐磨损耐腐蚀的低钴硬质合金,其特征在于,包括如下质量份数的配料:Co 0.1-1.0份、Cr3C20.4-0.6份、TaC 6.0-8.0份、NbC 0.6-1.0份、TiC 2.0-4.0份,WC 75-90份。

2.如权利要求1所述的耐高温耐磨损耐腐蚀的低钴硬质合金,其特征在于,所述WC选用HCP值为39.5-41.5KA/m的超细晶粒WC粉,其粒径为0.25-0.35μm。

3.如权利要求1所述的耐高温耐磨损耐腐蚀的低钴硬质合金,其特征在于,所述Co是粒径为0.3-0.6μm的超细Co粉,Cr3C2是粒径为0.3-0.8μm的超细Cr3C2粉,TiC是粒径为0.2-0.8μm的超细TiC粉,NbC是粒径为0.4-1.0μm的超细NbC粉,TaC是粒径为0.4-0.8μm的超细TaC粉。

4.如权利要求1所述的耐高温耐磨损耐腐蚀的低钴硬质合金,其特征在于,所述耐高温耐磨损耐腐蚀的低钴硬质合金的配料还包括如下质量份数的配料:SiC 2.0-4.0份、Al2O35.0-9.0份和TiAlCN 0.1-0.5份。

5.如权利要求4所述的耐高温耐磨损耐腐蚀的低钴硬质合金,其特征在于,所述SiC是粒径为0.7-1.0μm的超细SiC粉,Al2O3是粒径为0.5-0.8μm的超细Al2O3粉,TiAlCN是粒径为0.4-0.8μm的超细TiAlCN粉。

6.一种如权利要求1-5任一所述的耐高温耐磨损耐腐蚀的低钴硬质合金的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:

S1:取所有配料,混合均匀后以酒精作为球磨介质进行球磨,液固比为525-535mL/kg,球料比为4.5-6:1,球磨时间为100-120h;

S2:将混合研磨好的配料在密封的状态下进行真空干燥,干燥后在惰性气体Ar的保护下进行筛分,掺蜡,制粒,制得混合料;

S3:等静压成型,制成压胚;

S4:将压胚装在涂抹了特制涂料的石墨舟皿中,用低压正碳高温烧结法制得耐高温耐磨损耐腐蚀的低钴硬质合金。

7.如权利要求6所述的耐高温耐磨损耐腐蚀的低钴硬质合金的制备方法,其特征在于,所述步骤S4中,涂抹了特制涂料的石墨舟皿的制备方法为:用刷子将石墨舟皿内表面清理干净,在舟皿内倒32-40mL的特制涂料,快速用毛刷将涂料均匀涂刷在石墨舟皿的内表面,常温下干燥10-20min后用特制涂料涂刷石墨舟皿内表面2次,常温下干燥,即得。

8.如权利要求7所述的耐高温耐磨损耐腐蚀的低钴硬质合金的制备方法,其特征在于,所述特制涂料,按质量百分比计,包括下成分:碳黑15-20%,石墨8-15%,吐温-805-10%,正丁醇0.5-1%,聚乙二醇-60002-3%,钛白粉0.5-1.5%,甲醛0.08-0.1%,汽油50-65%。

9.如权利要求8所述的耐高温耐磨损耐腐蚀的低钴硬质合金的制备方法,其特征在于,所述特制涂料的制备方法包括如下步骤:将所有原料加入滚动式球磨机中,球料比为1.2-1.5:1,球磨机转速为35-40r/min,球磨时间为45-50h,球磨结束后立即卸料并用320目筛将涂料和研磨球分离,即得特制涂料;

其中,所述研磨球为硬质合金研磨球,球的直径为Φ5mm、Φ8mm、Φ12mm。

10.如权利要求6所述的耐高温耐磨损耐腐蚀的低钴硬质合金的制备方法,其特征在于,所述步骤S4中,低压正碳高温烧结法包括以下步骤:

1)抽真空,升温至200-800℃脱蜡,烧结保温时间为1-3h;

2)升温至1100-1300℃,烧结保温时间为0.5-2h;

3)升温至1400-1600℃,充CH4进行渗碳处理,压力为0.1-0.5MPa,烧结保温时间为1-2h;

4)升温至最终烧结温度1650℃,充Ar加压,压力为5-8MPa,烧结保温时间为2-3h;

5)降压冷却,卸料。

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