[发明专利]一种高性能WC–Co再生硬质合金及其制备方法

权利要求书

1.一种高性能WC–Co再生硬质合金，所述WC–Co再生硬质合金为纯板状晶结构硬质合金，其中：平均边长≤1.0 μm、棱柱平均高度≤0.3 μm的细小板状WC晶粒的体积分数≥50%；

所述WC–Co再生硬质合金中WC原料由电溶法再生WC粉末和原生态超细WC粉末组成，其中：电溶法再生WC粉末的质量分数为90~95%，原生态超细WC粉末的质量分数为5~10%，两组分质量分数之和为100%；

所述高性能WC–Co再生硬质合金合金采用下述方法制备：

原料是WC粉和Co粉，原料粉末湿式球磨后，对粉末压坯进行原位控Ti压力烧结或诱导控Ti压力烧结，得到WC–Co再生硬质合金；原料中，WC粉由电溶法再生WC粉末和原生态超细WC粉末两部分组成。

2.根据权利要求1所述的一种高性能WC–Co再生硬质合金，其特征在于：电溶法再生WC粉末中Ti含量≤0.9%，残余硬质合金团粒粒径≤45μm。

3.根据权利要求1所述的一种高性能WC–Co再生硬质合金，其特征在于：原生态超细WC粉末的平均粒径≤0.25 μm。

4.一种高性能WC–Co再生硬质合金的制备方法，其特征在于：合金制备原料是WC粉和Co粉，原料粉末湿式球磨后，对粉末压坯进行原位控Ti压力烧结或诱导控Ti压力烧结，得到WC–Co再生硬质合金；原料中，WC粉由电溶法再生WC粉末和原生态超细WC粉末两部分组成；

所述粉末湿式球磨是指基于WC晶格畸变度调控的湿式球磨；原料粉末湿式球磨后，WC的 (001) 晶面、(100) 晶面和(101)晶面所对应的X射线衍射峰半高宽FWHM值均应满足：FWHM值≥0.45；

原位控Ti压力烧结是指电溶法再生WC粉末中Ti含量≤0.35%时进行的压力烧结；

诱导控Ti压力烧结是指电溶法再生WC粉末中Ti含量在0.35~0.9%之间时进行的压力烧结；诱导控Ti压力烧结时，在每个装有产品的烧结舟皿中部放置冶金炉清洁材料；

压力烧结工艺参数为：烧结温度1430~1450℃，烧结保温阶段炉内压力≧5.6 MPa；

冶金炉清洁材料为稀土氧化物。

5.根据权利要求4所述的一种高性能WC–Co再生硬质合金的制备方法，其特征在于：WC原料粉末中，电溶法再生WC粉末的质量分数为90~95%，原生态超细WC粉末的质量分数为5~10%，两组分质量分数之和为100%；

电溶法再生WC粉末中Ti含量≤0.9%，残余硬质合金团粒粒径≤45μm；原生态超细WC粉末的平均粒径≤0.25 μm。

6.根据权利要求5所述的一种高性能WC–Co再生硬质合金的制备方法，其特征在于：电溶法再生WC粉末，采用超声波振动筛筛分，过200目和325目的双层筛网，去除粒度＞45 μm的残余硬质合金团粒。

7.根据权利要求4所述的一种高性能WC–Co再生硬质合金的制备方法，其特征在于：湿式球磨工艺参数为：球料比5:1~6:1，球磨时间60~72 h，球磨机转速为球磨机临界转速的60~70%，WC+Co原料粉末和硬质合金研磨球的总体积占球磨桶容积的60~70%。

8.根据权利要求4~7任意一项所述的一种高性能WC–Co再生硬质合金的制备方法，其特征在于：

冶金炉清洁材料的稀土氧化物选自氧化镧、氧化铈、氧化钇或混合稀土氧化物中的一种。