一种加压烧结制备超细wc硬质合金的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及了一种加压烧结制备超细WC硬质合金的方法，属于硬质合金加工技术领域。
【背景技术】
[0002]随着机械加工工业的不断发展，硬质合金行业生产技术的不断优化和创新，对硬质合金的外观几何形状和内部材质质量越来越高。硬质合金在使用前都需经过加工处理(磨加、线割、焊接等)，而硬质合金材料的质量在加工过程中体现的淋漓尽致，只要材料有一点缺陷的均不能接受后续加工的考验。
[0003]现有的制备超细WC硬质合金的工艺通常是通过W粉和C粉发生固相反应生成WC，然后再与Co粉混合球磨、冷压成型，经液相烧结进行致密化的制备方法，但是这种加工工艺制备的硬质合金存在的气孔较大的缺陷及产品脆性大、加工软化等问题。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是提供一种加压烧结制备超细WC硬质合金的方法，能够有效控制硬质合金超细颗粒低钴材料的孔隙度和钴偏析，大大提高了合金的加工性能和使用寿命。
[0005]为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是:
一种加压烧结制备超细WC硬质合金的方法，其特征在于:包括如下步骤:
步骤(1)，烧结前的准备^fWC-Co复合粉体通过模具进行成型，将成型好的制品放置在恒温恒湿的环境中储存；
步骤(2)，将成型好的WC-Co复合粉体在加压烧结炉中进行烧结，整个烧结工艺分为三个步骤:
a、脱蜡阶段:温度段270°C_430°C，且升温速度控制在0.5°C /min -1°C /min ；
b、固相烧结阶段:温度在600°C-900°C ；
c、加压烧结阶段:在加压烧结炉内充入要求压力的惰性气体进行加压后进行烧结。
[0006]前述的一种加压烧结制备超细WC硬质合金的方法，其特征在于:所述WC-Co复合粉体的颗粒度大小为100-300nm。
[0007]前述的一种加压烧结制备超细WC硬质合金的方法，其特征在于:加压烧结阶段时烧结炉内氩气气压大小为10-15MPa。
[0008]前述一种加压烧结制备超细WC硬质合金的方法，其特征在于:加压烧结阶段时加压烧结炉温度为1400-1430°C ;烧结时间为1-1.5小时。
[0009]前述的一种加压烧结制备超细WC硬质合金的方法，其特征在于:所述惰性气体为氩气或者氮气。
[0010]本发明的有益效果是:
1、孔隙度控制到A02/B00/C00 ； 2、产品无钴偏析；
3、控制了硬质合金孔隙度和钴偏析，大大提高了合金的加工性能和使用寿命；
4、大块产品的内应力得到充分释放；
5、降低生产成本、提高产品的交货率，优化烧结工艺和去除内应力的途径。
【具体实施方式】
[0011]下面将结合【具体实施方式】，对本发明做进一步的说明。
[0012]本发明提供了一种加压烧结制备超细WC硬质合金的方法，一种加压烧结制备超细WC硬质合金的方法，其特征在于:包括如下步骤:步骤(I)，烧结前的准备:将WC-Co复合粉体通过模具进行成型，将成型好的制品放置在恒温恒湿的环境中储存；步骤(2)，将成型好的WC-Co复合粉体在加压烧结炉中进行烧结，整个烧结工艺分为三个步骤:a、脱蜡阶段:温度段270°C -430°C，且升温速度控制在0.50C /min -1°C /min ;b、固相烧结阶段:温度在6000C -900°C，与普通固相烧结工艺相同；c、加压烧结阶段:在加压烧结炉内充入要求压力的惰性气体进行加压后进行烧结。
[0013]在烧结时，加压烧结阶段时烧结炉内的气压控制在10_15MPa，原理上来讲压力是越大越好，单局限于设备承受能力的问题，本实施例的气压控制在10-15MPa之间；加压烧结阶段时烧结温度为1400-1430°C，产品为液相状态，有助于孔隙消除，烧结时间为1-1.5小时，能够有效控制硬质合金超细颗粒低钴材料的孔隙度和钴偏析，大大提高了合金的加工性能和使用寿命，烧结完成的产品的孔隙度控制到A02/B00/C00，且产品无钴偏析，内应力得到充分释放，而且也降低了生产成本、提高了产品的交货率，优化烧结工艺和去除内应力的途径。
[0014]所述WC-Co复合粉体的颗粒度大小为100-300nm，使产品的使用寿命长，市场需求大，且生产的企业不多。
[0015]本实施例中，烧结时采用的惰性气体为氮气或者氩气为了一种保护气体。
[0016]综上所述，本发明提供了一种加压烧结制备超细WC硬质合金的方法，能够有效控制硬质合金超细颗粒低钴材料的孔隙度和钴偏析，大大提高了合金的加工性能和使用寿命O
[0017]以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界。
【主权项】
1.一种加压烧结制备超细WC硬质合金的方法，其特征在于:包括如下步骤: 步骤(1)，烧结前的准备^fWC-Co复合粉体通过模具进行成型，将成型好的制品放置在恒温恒湿的环境中储存； 步骤(2)，将成型好的WC-Co复合粉体在加压烧结炉中进行烧结，整个烧结工艺分为三个步骤: a、脱蜡阶段:温度段270°C_430°C，且升温速度控制在0.5°C /min -1°C /min ； b、固相烧结阶段:温度在600°C-900°C ； c、加压烧结阶段:在加压烧结炉内充入要求压力的惰性气体进行加压后进行烧结。2.根据权利要求1所述的一种加压烧结制备超细WC硬质合金的方法，其特征在于:所述WC-Co复合粉体的颗粒度大小为100-300nm。3.根据权利要求2所述的一种加压烧结制备超细WC硬质合金的方法，其特征在于:加压烧结阶段时烧结炉内氩气气压大小为10-15MPa。4.根据权利要求3所述的一种加压烧结制备超细WC硬质合金的方法，其特征在于:加压烧结阶段时加压烧结炉温度为1400-1430°C ;烧结时间为1-1.5小时。5.根据权利要求4所述的一种加压烧结制备超细WC硬质合金的方法，其特征在于:所述惰性气体为氩气或者氮气。
【专利摘要】本发明公开了一种加压烧结制备超细WC硬质合金的方法，包括如下步骤：步骤（1），烧结前的准备：将WC-Co复合粉体通过模具进行成型，将成型好的制品放置在恒温恒湿的环境中储存；步骤（2），将成型好的WC-Co复合粉体在加压烧结炉中进行烧结，整个烧结工艺分为三个步骤：a、脱蜡阶段：温度段270℃-430℃，且升温速度控制在0.5℃/min -1℃/min；b、固相烧结阶段：温度在600℃-900℃；c、加压烧结阶段：在加压烧结炉内充入要求压力的惰性气体进行加压后进行烧结。能够有效控制硬质合金超细颗粒低钴材料的孔隙度和钴偏析，大大提高了合金的加工性能和使用寿命。
【IPC分类】C22C29/08, C22C1/05
【公开号】CN104946916
【申请号】CN201510122556
【发明人】刘冰峰
【申请人】昆山长鹰硬质合金有限公司
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2015年3月20日