[发明专利]高抗弯强度纳米WC-Co合金粉末以及WC-Co合金制品的制备方法

权利要求书

1.一种高抗弯强度纳米WC-Co合金粉末的制备方法，其特征在于：该方法是：在真空条件下，将原始WC、Co粉按照硬质合金的成分比进行配料，以酒精作为球磨液体介质，以氩气作为球磨时的保护气体，采用硬质合金研磨球进行球磨制备，且在研磨过程中添加纳米稀土氧化物；后经干燥、过筛获得高抗弯强度纳米WC-Co硬质合金粉末。

2.根据权利要求1所述的高抗弯强度纳米WC-Co合金粉末的制备方法，其特征在于：该方法中，纳米稀土氧化物的重量为WC、Co粉重量的1%。

3.根据权利要求1所述的高抗弯强度纳米WC-Co合金粉末的制备方法，其特征在于：该方法中，加入的酒精与原始WC、Co粉的液固比（即酒精的重量与WC、Co粉的重量之比）为1:1。

4.根据权利要求1所述的高抗弯强度纳米WC-Co合金粉末的制备方法，其特征在于：该方法中，研磨的球料比（即研磨球的重量与WC、Co粉的重量之比）为10:1-12:1。

5.根据权利要求1所述的高抗弯强度纳米WC-Co合金粉末的制备方法，其特征在于：该方法中，球磨的转速为180r/min-200r/min，球磨时间为24h-48h。

6.基于真空强化球磨制备方法的WC-Co硬质合金生产工艺，其特征在于：该生产工艺包括：

a.真空强化研磨制备WC-Co硬质合金粉末：在真空条件下，将原始WC、Co粉按照硬质合金的成分比进行配料，以酒精作为球磨液体介质，以氩气作为球磨时的保护气体，采用硬质合金研磨球进行球磨制备，且在研磨过程中添加纳米稀土氧化物；后经干燥、过筛获得高抗弯强度纳米WC-Co硬质合金粉末；

b.配制预混液：将HEMA（甲基丙烯酸羟乙酯）溶于甲苯，配制成预混液；

c.配制WC-Co合金浆料：按一定固含量称量高抗弯强度纳米WC-Co硬质合金粉末和预混液投入球磨机混合搅拌，并投入适量分散剂；

d.模具成型：采用凝胶注模设备将配制好的WC-Co合金浆料注入硅胶模具，且在注入时加入引发剂和催化剂，以控制浆料固化时间；

e.脱模、干燥、低压烧结成型WC-Co硬质合金制品。

7.根据权利要求6所述的WC-Co硬质合金生产工艺，其特征在于：配制WC-Co合金浆料时，较佳固含量为50-60vol.%，最佳固含量为55vol.%，最佳制浆时间为10h-12h。

8.根据权利要求6所述的WC-Co硬质合金生产工艺，其特征在于：所述预混液中HEMA的重量百分含量为30%-40%，且HEMA的用量占硬质合金粉末质量的1.7%。

9.根据权利要求6所述的WC-Co硬质合金生产工艺，其特征在于：所述的分散剂为超分散剂Solsperse-6000，含量占硬质合金粉末质量的0.3%；所述引发剂为过氧化苯甲酰（BPO），其用量为HEMA的用量的0.7%。

10.根据权利要求6所述的WC-Co硬质合金生产工艺，其特征在于：

所述的低压烧结包含如下步骤：

①将合金坯体经2h加热到400℃，保温1h后脱蜡；

②以10℃／min的速率使炉温升高到1320℃，进行固相烧结，烧结时间为40min；

③加热到液相温度以上进行液相烧结，烧结时间也为40min；

④液相烧结后，施加4.5MPa的压力，压力载体为普通纯Ar气，加压速率为0.3MPa／min，加压后再保温15min，压力一直保持到炉温低于900℃以下；

⑤最后冷却,温度在900℃以上时的冷却速率为8℃／min，温度在900℃以下时的冷却速率为10℃／min。