[发明专利]一种硬质合金用稀土添加剂及其制备方法

权利要求书

1.一种硬质合金用稀土添加剂，其特征在于该稀土添加剂是一种稀土-粘结相合金粉末，粒度小于10微米，其原料的组分及各组分的重量百分数为：粘结相原料60～99％，稀土1～40％，所述粘结相原料由Co、Mn和M组成，M为Ni、Fe、Cr、V、Cu、Al中的至少一种。

2.根据权利要求1所述硬质合金用稀土添加剂，其特征在于Co、Mn、M的重量百分数如下：

Co    21～80％

Mn    0.1～12％

M     8～74％。

3.根据权利要求1或2所述硬质合金用稀土添加剂，其特征在于所述稀土为Ce、La、Sm、Pr、Nd、Y、Er、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Tm、Yb、Lu、Pm中的至少一种。

4.根据权利要求1或2所述硬质合金用稀土添加剂，其特征在于稀土在该稀土添加剂中的存在形式为稀土-氢化物、含氢稀土-粘结相合金、稀土-粘结相合金中的至少一种。

5.一种硬质合金用稀土添加剂的制备方法，其特征在于工艺步骤如下：

(1)按照权利要求1至4中任一权利要求所述粘结相原料和稀土及其重量百分数配料；

(2)将计量好的粘结相原料和稀土在真空熔炼炉中熔炼，浇铸成稀土-粘结相合金铸锭；

(3)将步骤(2)制备的稀土-粘结相合金铸锭粗破碎，形成小于20mm的合金块料，然后将所述合金块料在真空条件下进行均匀化退火，或在电弧重熔快淬炉中快淬形成稀土-粘结相合金薄带；

(4)将步骤(3)均匀化退火后的稀土-粘结相合金块料，或将步骤(3)快淬形成的稀土-粘结相合金薄带进行吸氢处理；

(5)将步骤(4)吸氢处理的产物在氩气保护下进行球磨破碎，即得到粒度小于10微米的硬质合金用稀土添加剂。

6.根据权利要求5所述硬质合金用稀土添加剂的制备方法，其特征在于所述真空熔炼炉为真空感应熔炼炉、真空磁悬浮熔炼炉、真空电阻炉中的一种，熔炼的加料方式为：粘结相原料与稀土一起加热熔融混合，或粘结相原料熔融成液体后再加入稀土熔融混合。

7.根据权利要求5或6所述硬质合金用稀土添加剂的制备方法，其特征在于合金块料均匀化退火时，真空度控制在1×10^-1Pa～1×10^-3Pa，退火温度为900～1150℃，保温时间为10～36小时；

合金块料在电弧重熔快淬炉中快淬时，炉内真空度控制在1×10^-1Pa～1×10^-3Pa，在氩气保护下进行，电弧重熔快淬炉的辊轮线速度为1～40m/s。

8.根据权利要求5或6所述硬质合金用稀土添加剂的制备方法，其特征在于吸氢处理的加热温度为100℃～900℃，氢气压力为0.1Mpa～10Mpa，保温时间为0.1小时～10小时。

9.一种硬质合金用稀土添加剂的制备方法，其特征在于工艺步骤如下：

(1)按照权利要求1至4中任一权利要求所述粘结相原料和稀土及其重量百分数配料；

(2)将计量好的粘结相原料和稀土在真空熔炼炉中熔炼，浇铸成稀土-粘结相合金铸锭；

(3)将步骤(2)制备的稀土-粘结相合金铸锭粗破碎，形成小于20mm的合金块料；

(4)将步骤(3)得到的合金块料在真空条件下熔炼成合金熔体后进行雾化形成雾化粉末，即得到粒度小于10微米的硬质合金用稀土添加剂。

10.根据权利要求9所述硬质合金用稀土添加剂的制备方法，其特征在于所述真空熔炼炉为真空感应熔炼炉、真空磁悬浮熔炼炉、真空电阻炉中的一种，熔炼的加料方式为：粘结相原料与稀土一起加热熔融混合，或粘结相原料熔融成液体后再加入稀土熔融混合；所述合金熔体雾化在高纯氩气保护下进行，雾化压力为8Mpa～10Mpa。