[发明专利]一种超粗晶WC‑Co硬质合金的制备方法

权利要求书

1.一种超粗晶WC-Co硬质合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将经过预磨的超细WC粉与超粗WC粉、Co粉、钨粉及碳黑混合得到混合料Ⅰ，并加入石蜡得到混合料Ⅱ，石蜡与混合料Ⅰ的质量百分比为1：100～2.5:100，超细WC粉，超粗WC粉，Co粉，钨粉及碳黑的质量比为5～10：75～91：6～15：0～1：0～1.5；

2)向上述混合料Ⅱ中加入无水酒精作为研磨介质，混合料Ⅱ与无水酒精的料液比为0.2mL/Kg～0.3mL/Kg，同时向混合料Ⅱ中加入硬质合金研磨棒，硬质合金研磨棒与混合料Ⅱ的棒料比为1.2:1～1.8:1；

3)将步骤2)制备的物质在球磨机中球磨7～13小时，然后真空干燥3～6小时制备成混合料Ⅲ，并确保混合料Ⅲ中超粗碳化钨粉的平均粒径为5.7μm～6.5μm；

4)将混合料Ⅲ经压制、烧结成超粗晶WC-Co硬质合金。

2.如权利要求1所述一种超粗晶WC-Co硬质合金的制备方法，其特征在于，所述超细WC粉的费氏粒度为0.2μm～0.6μm，所述超粗WC粉的费氏粒度为15μm～26μm，所述Co粉的费氏粒度为1μm～3μm，所述钨粉的费氏粒度为0.45～0.8μm，所述碳黑的费氏粒度为1～1.3μm。

3.如权利要求1至2任一项所述一种超粗晶WC-Co硬质合金的制备方法，其特征在于，所述超细WC粉在添加前需要单独预磨40～50小时，然后沉淀待用。

4.如权利要求1所述一种超粗晶WC-Co硬质合金的制备方法，其特征在于，所述混合料Ⅲ制取之后和压制之前还包括将混合料Ⅲ过200～500目筛网以及过筛后放入制粒机中滚动12～18分钟制粒，且制粒采取反复多次制粒制成相适应料粒松装，形成可压制性能粒料。

5.如权利要求1所述一种超粗晶WC-Co硬质合金的制备方法，其特征在于，所述硬质合金研磨棒的尺寸为且所述硬质合金研磨棒采用超粗硬质合金，制备该超粗硬质合金的WC费氏粒度为20μm～26μm。

6.如权利要求1所述一种超粗晶WC-Co硬质合金的制备方法，其特征在于，所述压制的压力为60～95MPa；所述烧结步骤是将压制的压坯在真空条件下烧结，烧结温度控制在1400℃～1500℃，保温时间控制在90～100min，烧结炉内压力为3～7MPa。

7.如权利要求1或6所述一种超粗晶WC-Co硬质合金的制备方法，其特征在于，所述压制采用多次反复震动给料；所述压制磨具采用合金磨具，且磨具的收缩系数为1.23-1.26；所述压制所使用的压机采用双向加压。

8.如权利要求1所述一种超粗晶WC-Co硬质合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)取5份费氏粒度为0.4μm的超细WC粉单独预磨45小时后沉淀待用；

2)将经过预磨的超细WC粉与77份费氏粒度为20μm的超粗WC粉、12份费氏粒度为2μm的Co粉、0.5份费氏粒度为0.45μm的钨粉及1份费氏粒度为1.3μm的碳黑混合得到混合料Ⅰ，并加入石蜡得到混合料Ⅱ，石蜡与混合料Ⅰ的质量百分比为1.5:100；

3)向上述混合料Ⅱ中加入无水酒精作为研磨介质，混合料Ⅱ与无水酒精的料液比为0.2mL/Kg，同时向混合料Ⅱ中加入硬质合金研磨棒，硬质合金研磨棒与混合料Ⅱ的棒料比为1.5:1，且硬质合金研磨棒采用超粗硬质合金，制备该超粗硬质合金的WC费氏粒度为24μm；

4)将步骤3)制备的物质在球磨机中球磨10小时，然后真空干燥4小时制备成混合料Ⅲ，并确保混合料Ⅲ中超粗碳化钨粉的平均粒径为6.0μm；

5)将混合料Ⅲ过200目筛网过筛后放入制粒机中滚动15分钟制粒，然后在80MPa压力下压制，最后经烧结成超粗晶WC-Co硬质合金，其中烧结在真空条件下进行，烧结温度为1400℃，保温时间100分钟，烧结炉内压力为5MPa。

9.如权利要求1所述一种超粗晶WC-Co硬质合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)取8份费氏粒度为0.2μm的超细WC粉单独预磨40小时后沉淀待用；

2)将经过预磨的超细WC粉与90份费氏粒度为15μm的超粗WC粉、10份费氏粒度为3μm的Co粉、1份费氏粒度为0.8μm的钨粉及1.2份费氏粒度为1μm的碳黑混合得到混合料Ⅰ，并加入石蜡得到混合料Ⅱ，石蜡与混合料Ⅰ的质量百分比为2.0:100；

3)向上述混合料Ⅱ中加入无水酒精作为研磨介质，混合料Ⅱ与无水酒精的料液比为0.3mL/Kg，同时向混合料Ⅱ中加入硬质合金研磨棒，硬质合金研磨棒与混合料Ⅱ的棒料比为1.7:1，且硬质合金研磨棒采用超粗硬质合金，制备该超粗硬质合金的WC费氏粒度为24μm；

4)将步骤3)制备的物质在球磨机中球磨11小时，然后真空干燥5小时制备成混合料Ⅲ，并确保混合料Ⅲ中超粗碳化钨粉的平均粒径为6.5μm；

5)将混合料Ⅲ过400目筛网过筛后放入制粒机中滚动12分钟制粒，然后在60MPa压力下压制，最后经烧结成超粗晶WC-Co硬质合金，其中烧结在真空条件下进行，烧结温度为1500℃，保温时间95分钟，烧结炉内压力为7MPa。