[发明专利]一种微晶GW40u硬质合金及其制备方法

说明书

本发明公开了一种微晶GW40u硬质合金，包括如下质量份的原料：85～89份的碳化钨粉，9～11份的钴粉，2～4份的催化剂YH。本发明以超细碳化钨粉、钴粉为主要原料，采用添加微量晶粒抑制剂Y和金属活化剂H及其组合，在独特的湿磨RD阻氧介质下混合，有效解决了在超细硬质合金材料制备过程中组织不均、晶粒长大、混合料化学成分不稳定导致性能不稳定的缺点，能制备在微观上具有组织结构稳定、宏观上同时高强度和硬度的GW40硬质合金牌号。该牌号可以同时适用于K、N、S、H类硬切削金属的加工，切削范围宽，完全覆盖现有国标GB/T18376.1规定的范围。另外，本发明工艺简单可靠，产品稳定性好、性能优异。

技术领域

本发明涉及硬质合金技术领域，具体涉及一种微晶GW40u硬质合金及其制备方法。

背景技术

硬质合金是一种优良的工具材料，因其性能越来越趋向于高强度、高硬度及耐高温的特点，使其在工业的工具行业中独树一帜，大量、快速取代传统的高速钢工具材料。

硬质合金多为切削加工用硬切削工具材料，其使用效果主要取决于硬质合金的性能。传统的硬质合金其性能特点是：强度增高硬度下降，韧性好而耐磨性就差，只能满足刀具的部分性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种强度和硬质都高且韧性和耐磨性都好的微晶GW40u硬质合金及其制备方法。

本发明目的在于提供一种微晶GW40u硬质合金，包括如下质量份的原料：85～89份的碳化钨粉，9～11份的钴粉，2～4份的催化剂YH。

进一步地，所述催化剂YH包括质量百分比为40-70:30-60的抑制剂Y和活化剂H。

进一步地，所述抑制剂Y包括TaC、VC和Cr₂C3，质量组成比例为：(0～5)/(2～4)/(1～3)。

进一步地，所述活化剂H包括Re粉。

进一步地，所述原料的粒径为0.3～0.5um。

本发明还提供了一种微晶GW40u硬质合金的制备方法，包括如下步骤：

(1)取质量份的85～89份的碳化钨粉、9～11份的钴粉和2～4份的催化剂，并将原料在RD阻氧介质下充分混合，RD阻氧介质为无水120#汽油溶剂和SD成型剂，所述无水120#汽油溶剂占原料质量的30％～40％，SD成型剂占原料质量的20％～30％；

(2)将混合后的原料球磨60～72h成料浆；

(3)将料浆先静置沉淀2.0～3.0h后进行分离干燥，将分离后的RD阻氧介质回收，分离后的颗粒物进行干燥；

(4)干燥后的颗粒物进行筛选，筛选的粒径为60～80目，然后烧结成型，烧结的温度包括依次进行的三个阶段：400～530℃保温60～80min，1200～1300℃保温20～40min，1350～1410℃保温60～80min，并保持4.5-5.5MPa压力。

进一步地，所述球磨采用湿式球磨机。

进一步地，所述分离干燥采用Z型搅拌干燥器。

本发明以超细碳化钨粉、钴粉为主要原料，采用添加一定量的晶粒抑制剂Y和金属活化剂H及其组合，在独特的湿磨RD阻氧介质下混合，有效解决了在超细硬质合金材料制备过程中组织不均、晶粒异常长大、混合料化学成分不稳定导致性能不稳定的缺点，能制备在微观上具有组织结构稳定，宏观上同时高强度和硬度的GW40u硬质合金牌号。该牌号可以同时适用于K、N、S、H类硬切削金属的加工，也可以替代M类不锈钢刀具牌号的加工，切削范围宽，完全覆盖现有国标GB/T18376.1规定的范围。另外，本发明工艺简单可靠，产品稳定性好、性能优异，易于实现工业化生产。

具体实施方式

实施例1