[发明专利]耐腐蚀硬质合金的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及硬质合金材料技术领域，尤其是一种耐腐蚀硬质合金的制备方法。

背景技术

硬质合金因其具有高硬度和耐磨性的特点，而被广泛用来制作耐磨零件、切削工具、模具、矿山采掘工具、地质钻探工具、石油开采工具、结构零件、耐高温高压的缸体和机械密封零件等。在石油、化工、矿山、水利和金属切削行业中机械零件通常工作在腐蚀环境中，受到腐蚀的机械零件会加快磨损，而导致零件提前失效，应用于这种环境中的硬质合金零件，目前都普遍存在耐腐蚀性差的问题，近年来，行业内一直都在研究上述问题，并取得了一些成果，例如针对WC-Co系硬质合金Co不耐腐蚀，尤其是不耐冲刷腐蚀的问题，将Ni作为粘接剂单货或与Co结合应用，从而提高了硬质合金的耐腐蚀性能，但是这种硬质合金仍不能满足恶劣环境下的耐腐蚀性能要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种耐腐蚀硬质合金的制备方法，它能够解决现有硬质合金存在耐腐蚀性差的问题。

为了解决上述问题，本发明采用的技术方案是：一种耐腐蚀硬质合金的制备方法包括以下步骤：

A、按以下重量百分比的组分进行配比：镍粉5-7%，铝粉6-8%，钴粉7-9%，碳化钒粉0.3-1%，碳化铬粉0.5-1.2%，余量为碳化钨粉；

B、先将碳化钨粉球磨至粒度为0.3-0.8um备用，再将剩余组分混合后加入球磨机中湿磨至粒度为1-2um，获得浆料，把球磨后的碳化钨粉加入所述浆料中混合均匀，获得混合料；

C、将混合料过滤干燥后喷雾制粒，然后在420-480MPa的压力下压制成型制成压坯；

D、将压坯在温度为1360-1400℃、真空度为1-2Pa的条件下烧结，保温1-2小时。

上述耐腐蚀硬质合金的制备方法的技术方案中，更具体的技术方案还可以是：步骤D保温结束后通入氩气，压力控制在5-20MPa范围内，在1380℃保温20分钟，随炉冷却至室温。

由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比具有如下有益效果：细化碳化钨粉，可以提高致密化程度，从而提升合金的各项机械性能；加入铝，可以大幅度提升合金的耐腐蚀性能；钴可充当粘接剂，并能提高钨铝和碳的反应速度，缩短烧结时间；合金的致密性高、耐磨性好，耐腐蚀性能优良。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的详述：

实施例1

本实施例的耐腐蚀硬质合金的制备方法包括以下步骤：

A、按以下重量百分比的组分进行配比：镍粉5%，铝粉6%，钴粉7%，碳化钒粉0.3%，碳化铬粉1.2%，余量为碳化钨粉；

B、先将碳化钨粉球磨至粒度为0.8um备用，再将剩余组分混合后加入球磨机中湿磨至粒度为2um，获得浆料，把球磨后的碳化钨粉加入所述浆料中混合均匀，获得混合料；

C、将混合料过滤干燥后喷雾制粒，然后在420MPa的压力下压制成型制成压坯；

D、将压坯在温度为1360℃、真空度为1Pa的条件下烧结，保温2小时。

实施例2

本实施例的耐腐蚀硬质合金的制备方法包括以下步骤：

A、按以下重量百分比的组分进行配比：镍粉7%，铝粉7%，钴粉9%，碳化钒粉1%，碳化铬粉0.5%，余量为碳化钨粉；

B、先将碳化钨粉球磨至粒度为0.5um备用，再将剩余组分混合后加入球磨机中湿磨至粒度为1.5um，获得浆料，把球磨后的碳化钨粉加入所述浆料中混合均匀，获得混合料；

C、将混合料过滤干燥后喷雾制粒，然后在450MPa的压力下压制成型制成压坯；

D、将压坯在温度为1400℃、真空度为2Pa的条件下烧结，保温1.5小时。

步骤D保温结束后通入氩气，压力控制在20MPa范围内，在1380℃保温20分钟，随炉冷却至室温。

实施例3

本实施例的耐腐蚀硬质合金的制备方法包括以下步骤：

A、按以下重量百分比的组分进行配比：镍粉6%，铝粉8%，钴粉8%，碳化钒粉0.7%，碳化铬粉0.8%，余量为碳化钨粉；

B、先将碳化钨粉球磨至粒度为0.3um备用，再将剩余组分混合后加入球磨机中湿磨至粒度为1um，获得浆料，把球磨后的碳化钨粉加入所述浆料中混合均匀，获得混合料；

C、将混合料过滤干燥后喷雾制粒，然后在480MPa的压力下压制成型制成压坯；

D、将压坯在温度为1380℃、真空度为1.5Pa的条件下烧结，保温1小时。

步骤D保温结束后通入氩气，压力控制在5MPa范围内，在1380℃保温20分钟，随炉冷却至室温。