[发明专利]一种高硬度钨合金材料的制造方法

说明书

技术领域

本发明是一种高硬度钨合金材料的制造方法，属于金属材料制造技术。

技术背景

钨及钨合金具有高密度、高强度、低的热膨胀系数、优良的抗腐蚀性和良好的加工性能等，已在航空航天、电子、化工等许多领域中得到了广泛的应用。如焊接电极、切削刀具、喷涂原料、电灯灯丝、电子管电极、穿甲弹和药型罩等。但随着科技的发展、客户的需求以及现代化战争的演变，对钨合金的硬度也有了较高的要求，目前常规钨合金硬度为25HRC～29HRC。

发明内容

本发明正是针对上述现有技术存在的不足而设计提供了一种高硬度钨合金材料的制造方法，其目的是使该高硬度钨合金材料在不经机械变形强化时，硬度达到40HRC以上，密度达到18.10g/cm³以上。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

该种高硬度钨合金材料的制造方法，其特征在于：该种高硬度钨合金材料的制造原料的化学成份及重量百分比为：Ni1％～3％，Fe0.1％～1％，Cr1％～3％，余量为W，该种高硬度钨合金材料的制备步骤为：

⑴按上述化学成份及重量百分比将原料混匀；

⑵在原料上加入石蜡作为有利于粉末成型的成型剂，石蜡的加入量为原料重量的2％～3％，混匀；

⑶将掺入石蜡后混匀的原料放入模具，通过振动或手工压制的方式制成毛坯；

⑷将毛坯放在连续式氢气排蜡炉中，加热到800℃±20℃进行排蜡；

⑸将排蜡后的毛坯放在真空烧结炉中进行烧结，烧结温度为1490℃±60℃，保温30min～120min。

本发明技术方案的优点是：利用弥散强化对钨合金硬度进行提高，不同于以往的变形强化，本发明方法在提高钨合金材料硬度的同时不会改变钨合金原始组织形态，对钨合金的其他使用性能不产生大幅度影响。本发明技术方案以W-Ni-Fe-Cr系合金为基础。

具体实施方式

实施例1

制备该种高硬度钨合金材料的原料的化学成份及重量百分比为：Ni1.0％，Fe0.5％，Cr1.8％，余量为W，该种高硬度钨合金材料的制备步骤为：

⑴按上述化学成份及重量百分比将原料混匀；

⑵在原料上加入石蜡作为有利于粉末成型的成型剂，石蜡的加入量为原料重量的2％～3％，混匀；

⑶将掺入石蜡后混匀的原料放入模具，通过振动或手工压制的方式制成毛坯；

⑷将毛坯放在连续式氢气排蜡炉中，加热到800℃±20℃进行排蜡；

⑸将排蜡后的毛坯放在真空烧结炉中进行烧结，烧结温度为1480℃，保温60min；

⑹按成品的要求对材料进行后序加工。

实施例2

制备该种高硬度钨合金材料的原料的化学成份及重量百分比为：Ni1.2％，Fe0.8％，Cr2.2％，余量为W，该种高硬度钨合金材料的制备步骤为：

⑴按上述化学成份及重量百分比将原料混匀；

⑵在原料上加入石蜡作为有利于粉末成型的成型剂，石蜡的加入量为原料重量的2％～3％，混匀；

⑶将掺入石蜡后混匀的原料放入模具，通过振动或手工压制的方式制成毛坯；

⑷将毛坯放在连续式氢气排蜡炉中，加热到800℃±20℃进行排蜡；

⑸将排蜡后的毛坯放在真空烧结炉中进行烧结，烧结温度为1480℃，保温80min；

⑹按成品的要求对材料进行后序加工。

实施例3

制备该种高硬度钨合金材料的原料的化学成份及重量百分比为：Ni2.0％，Fe1.0％，Cr3.0％，余量为W，该种高硬度钨合金材料的制备步骤为：

⑴按上述化学成份及重量百分比将原料混匀；

⑵在原料上加入石蜡作为有利于粉末成型的成型剂，石蜡的加入量为原料重量的2％～3％，混匀；

⑶将掺入石蜡后混匀的原料放入模具，通过振动或手工压制的方式制成毛坯；

⑷将毛坯放在连续式氢气排蜡炉中，加热到800℃±20℃进行排蜡；

⑸将排蜡后的毛坯放在真空烧结炉中进行烧结，烧结温度为1480℃，保温100min；

⑹按成品的要求对材料进行后序加工。