[发明专利]一种高热硬性硬质合金及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高热硬性硬质合金，由以下按照重量份的原料组成：碳化钨20‑30份、碳化钛5‑10份、碳化钽8‑15份、纳米氧化钴3‑5份、纳米氧化镍3‑5份、氧化钼3‑6份、纳米氧化铝1.5‑2.5份。加工方法为：将碳化钨、碳化钛和碳化钽按照重量配料后，与粘结剂和添加剂按照重量配料混合；在混合物中加入少量液态石蜡，真空干燥后破碎化过筛；将坯料置于模具中，在80‑120℃和22‑28MPa条件下压制成毛坯体；将坯体置于真空烧结环境中，以5℃/min的升温速度升温至800‑900℃，保温1‑2h；再继续以5℃/min升温至1480‑1680℃，保温2h，完成后自然冷却至室温。本发明具有良好的力学性能，尤其是具有优异的高温力学性能；加工方法简单且能够控制缺陷，提高材料性能。

技术领域

本发明涉及硬质合金加工领域，具体是一种高热硬性硬质合金及其制备方法。

背景技术

硬质合金广泛用作刀具材料，如车刀、铣刀、刨刀、钻头、镗刀等，用于切削铸铁、有色金属、塑料、化纤、石墨、玻璃、石材和普通钢材，也可以用来切削耐热钢、不锈钢、高锰钢、工具钢等难加工的材料。

硬质合金因为其特性，常备应用在各种加工环境中。高温加工环境是加工中常有的氛围之一，现有的硬质合金具有较好的热硬性，但是在1000℃左右的高温环境下，热硬性下降明显，这就降低了硬质合金的实用性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高热硬性硬质合金及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高热硬性硬质合金，由以下按照重量份的原料组成：碳化钨20-30份、碳化钛5-10份、碳化钽8-15份、纳米氧化钴3-5份、纳米氧化镍3-5份、氧化钼3-6份、纳米氧化铝1.5-2.5份；

所述高热硬性硬质合金的制备方法，包括以下步骤：

(1)配料：纳米氧化钴、纳米氧化镍、氧化钼和纳米氧化铝配料后，置于高速式行星混料机中混合4h，转速为3600转/min，形成混合物；将碳化钨、碳化钛和碳化钽按照重量配料后，与纳米氧化钴、纳米氧化镍、氧化钼和纳米氧化铝的混合物混合，置于搅拌式球磨机中在己烷研磨介质中以60-80转/min球磨混合6h；

(2)制备坯料：在混合物中加入少量液态石蜡，真空干燥后破碎化过筛；

(3)压坯制备：将坯料置于模具中，在80-120℃和22-28MPa条件下压制成毛坯体；

(4)烧结：将坯体置于真空烧结环境中，以5℃/min的升温速度升温至800-900℃，保温1-2h；再继续以5℃/min升温至1480-1680℃，保温2h，完成后自然冷却至室温。

作为本发明进一步的方案：碳化钨22-28份、碳化钛6-8份、碳化钽10-13份、纳米氧化钴3.5-4.5份、纳米氧化镍3.5-4.5份、氧化钼4-5份、纳米氧化铝1.8-2.2份。

作为本发明进一步的方案：碳化钨25份、碳化钛7份、碳化钽11份、纳米氧化钴4份、纳米氧化镍4份、氧化钼4.5份、纳米氧化铝2份。

作为本发明进一步的方案：液态石蜡在步骤(2)的后期加入。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、通过本发明中各组分的重量配合以及原料选用，能够有效的提高最终获得的硬质合金的力学性能，尤其是具有优异的高温力学性能。

2、本发明加工方法简单，通过多重均匀的混料可以提高粘结剂的使用效果，配合两段的烧结方式，可以减少烧结体内的缺陷，提高材料的性能。

具体实施方式