[发明专利]一种锰钢基钢结硬质合金及其制备方法

权利要求书

1.一种锰钢基钢结硬质合金，其特征在于：该锰钢基钢结硬质合金由质量百分比为45％-55％的TiC硬质相和质量百分比为55％-45％的粘结相组成，所述粘结相的化学成分的质量百分比为8.0-10.0％的Mn、2.5-3.5％的Ni、0.6-2.0％的Mo、0.5-1.5％的C、0.2-0.8％的Cr，余量为铁和不可避免的杂质；

制备方法包括以下具体步骤：

1)配料，根据配比成分或换算后的成分称取碳化钛粉、锰铁粉、镍粉、钼粉、石墨粉、碳化铬粉和铁粉；

2)湿磨，经步骤1)称量好的硬质相碳化钛粉末和粘结相粉末进行混合，将混合好的粉末放入球磨机中进行湿磨，球磨介质为酒精，球料比为4-5∶1，球磨时间为12-36小时，球磨时磨料中加入10-50％的柱状研磨体；

3)烧结，将经过步骤2)处理过的球磨料经过搀胶、造粒、过筛、压制成所需尺寸形状的产品，然后进行真空烧结，烧结的温度为1370-1390℃，保温时间为40-60min，随炉冷却到室温；

4)热处理，经过步骤3)处理后的钢结硬质合金加热到1050-1100℃，保温1-5小时，然后水冷得到最终产品；

所述TiC粉末的尺寸为3.0-3.5μm；

所述粘结相中镍粉的颗粒尺寸为6-8μm，所述粘结相中其他粉末的颗粒尺寸为10-15μm；

所述粘结相体系中碳锰比为1∶8-14；

所述步骤2)中，所述柱状研磨体的尺寸为φ10×14mm。

2.根据权利要求1所述的一种锰钢基钢结硬质合金，其特征在于：所述TiC硬质相的质量百分比为50％，所述粘结相的质量百分比为50％，所述粘结相各化学成分质量百分比为Mn：9.0％、Ni：3.0％、Mo：1.0％、C：1.0％、Cr：0.5％，余量为铁和不可避免的杂质。

3.根据权利要求1所述的一种锰钢基钢结硬质合金，其特征在于：制备的钢结硬质合金的抗弯强度≥2100MPa，硬度为64-66HRC，室温冲击韧性为12-14J/cm²，烧结密度为理论密度的98％以上。

4.根据权利要求1所述的一种锰钢基钢结硬质合金，其特征在于：对制备出的钢结硬质合金进行摩擦磨损试验，施加压力为200N，摩擦介质为200目的石英砂，滑动距离为3000m，得到最终试样的减重为0.0032-0.0056g，相对耐磨性为11.52-15.34。