[发明专利]一种矿山工具用硬质合金及其制备方法

权利要求书

1.一种矿山工具用硬质合金，其特征在于，按重量份数计，所述硬质合金通过以下原料制备得到：镍粉2-5份、钴粉5-15份、铁粉5-10份、氧化锰8-15份、钨粉30-60份、钽粉15-30份、碳粉15-30份，除渣剂、球化剂1-3份，成型剂6-10份，按比列混合，其中碳粉：(钨+坦)＝0.1-1。

2.根据权利要求1所述矿山工具用硬质合金，其特征在于，所述钴粉的粒径为0.5-1μm，铁粉的粒径为3-8μm，镍粉的粒径为2-5μm，钨粉的粒径为6-7μm，氧化锰的粒径为5-15μm，碳粉的粒径为1.0-2.0μm，钽粉的粒径为4-6μm。

3.一种由权利要求1或权利要求2所述矿山工具用硬质合金的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：

S1.将上述硬质合金原料加入球磨机，并注入球磨介质后混合1-3h，然后进行真空干燥；其中球磨比为4-6：1；所述真空干燥的真空度为0-0.3Pa，干燥温度为400-500℃，干燥时间为1-3h；

S2.将干燥好的材料放入捏合机中，保持温度小于等于250℃，密炼1-2h，然后模压成块；将料块在真空状态下，加温到3000-3500℃，保持2-4h进行烧结；

S3.缓慢降温到1400-1500℃，保温1-2h，同时外加超声波作用，超声波强度大于等于1KW/m²，使材料分散均；然后快速冷却到1100-1300℃，保温0.5-1h；然后急速冷却到700-800℃,保温1-2h，然后放入0-4℃的水中急速冷却至常温。

4.根据权利要求3所述矿山工具用硬质合金的制备方法，其特征在于，所述成型剂为橡胶、石蜡和聚乙二醇的任意一种。

5.根据权利要求3所述矿山工具用硬质合金的制备方法，其特征在于，所述步骤S2的烧结为阶段性升温，具体步骤为：

Y1.预热阶段：将温度升到600-800℃，升温速率为80-100℃/min，保温0.5-0.8min；

Y2.低温烧结阶段：将温度升到1050-1200℃，升温速率为110-130℃/min，保温1.0-1.5min；

Y3.高温烧结阶段：将温度升到3000-3500℃，升温速率为130-150℃/min，保温0.7-1.0min。

6.根据权利要求3所述矿山工具用硬质合金的制备方法，其特征在于，所述球磨机用球磨介质为无水乙醇，转速为100～200r/min。

7.根据权利要求3所述矿山工具用硬质合金的制备方法，其特征在于，烧结在氮气的保护气氛下进行。