专利名称：碳化钨-钴硬质合金的微波烧结方法
技术领域：
本发明属于粉末冶金的合成方法，具体地是一种WC-Co类硬质合金的烧结方法。
现有技术中，制备WC-Co类硬质合金大多采用电阻炉或感应电炉进行烧结。采用此类烧结方法，为获得均匀的烧结体需要较低的升温速率和较长的加热周期。为缩短烧结时间，人们试图在改进炉体的耐热冲击性能或改进炉腔内的传热方式上采取措施，但这些措施又遇到在升温过程中材料内部温度不均匀产生热应力造成材料开裂的问题。此外，陶瓷材料的韧性是陶瓷材料的一个重要指标，而提高陶瓷材料韧性的有效途径之一是降低其晶粒尺寸，即形成细晶粒或超细晶粒，这对上述的常规烧结方法是无法完成的。
微波烧结的研究始于七十年代，近年来，有一些微波烧结Al2O3、ZrO2、SiC、B4C等陶瓷和一些晶须补强增韧陶瓷的研究报告，但尚未见有关采用微波烧结WC-Co类硬质合金的任何报导。
本发明的目的是提供一种新的WC-Co硬质合金的烧结方法，采用此方法，可以在较低的温度下、比较短的时间内实现WC-Co类硬质合金的致密化烧结。
本发明的目的是以下述方式实现的，将用常规方法成型的坯体送入微波烧结炉腔体内，向微波腔体内通入氢气流，启动微波源，以100-150℃/min的升温速率升温，温升至1250±50℃后保温10min，切断微波源，待烧结腔体内的温度降至常温后，取出烧结体。
本发明是利用被烧结体吸收微波能转化为分子的动能和热能，以一种“体加热的方式”整体均匀加热至一定温度而实现其致密化烧结。采用本发明可以在低于常规烧结100°-200℃的温度下保温10-20min实现WC-Co硬质合金的快速烧结，整个烧结时间较常规方法的烧结时间缩短1/2-1/3。本发明具有节约能源、提高生产效率、改善材料结构组织，提高材料性能等优点。
实施例将WC-94%、Co-6%、外添加TaC-0.5%经常规工艺制成样坯后，送入微波烧结炉腔体内。向微波腔体内通入氢气流。启动微波源，以100-150℃/min的升温速率升温，在1250±50℃下保温烧结10min。切断微波源，冷却至常温，取出即得碳化钨-钴硬质合金。
将本实施例烧结的WC-Co硬质合金与用常规方法烧结的WC-Co硬质合金作对比，对比结果如下表
从表中对比可见，本发明比常规方法升温速度快，烧结周期短，节约能源、生产效率高。按本发明烧结出的WC-Co硬质合金晶粒细，抗弯强度好、韧性好，硬度高。
权利要求
碳化钨-钻硬质合金的微波烧结方法，其特征在于它是将用常规方法成型的坯体送入微波烧结炉腔体内，向微波腔体内通入氢气流，启动微波源，以100°-150℃/min的升温速率升温，温升至1250°±50℃后保温10min，切断微波源，待烧结腔体内的温度降至常温后，取出烧结体。
全文摘要
碳化钨—钴硬质合金的微波烧结方法，它是将用常规方法成型的坯体送入微波烧结炉腔体内，在氢气氛中烧结，烧结温度1250°±50℃，烧结时间10min。本发明较之常规方法升温速度快，烧结时间短，缩短了1/2-1/3，节约能源，生产效率快。经本发明方法烧结的WC-Co硬质合金晶粒细、抗弯强度好、韧性好、硬度高。
文档编号C22C29/08GK1050908SQ90109258
公开日1991年4月24日 申请日期1990年11月16日 优先权日1990年11月16日
发明者程吉平 申请人:武汉工业大学