[发明专利]一种基于掺杂粘接相的超细碳化钨及其制备方法

说明书

本发明公开了一种基于掺杂粘接相的超细碳化钨制备方法，其步骤包括：制备纳米钴粉、混合球磨以及高温烧结；所述制备纳米钴粉的步骤具体为：将可溶性钴盐溶于蒸馏水中，逐渐加入氢氧化钾至溶液pH值为10～11，沉淀完全后过滤分离，经蒸馏水冲洗滤渣后得到氢氧化钴；将所述氢氧化钴、1,2‑丙二醇、氢氧化钾与聚乙烯吡咯烷酮混合后，于180～195℃下回流反应2～4h，固液分离后洗涤干燥，得到所述纳米钴粉。本发明通过多元醇还原法制备纳米钴粉，将碳化钛和碳化铬所组成的抑制相均匀弥散于纳米钴粘接相中，与碳化钨混合煅烧后，所制得的超细碳化钨粒度更均匀，同时也提高了超细碳化钨整体强度和抗氧化能力。

技术领域

本发明涉及硬质合金生产领域，特别是一种基于掺杂粘接相的超细碳化钨及其制备方法。

背景技术

硬质合金主要是由难熔金属的硬质化合物和粘接金属通过粉末冶金技术制备而成的一种复合金属材料，这种材料的优势在于硬度高、机械强度高、具有较高的耐磨性，通常被用作耐磨材料、模具材料、刀具材料等；但是随着人们对生产要求逐渐提高，传统的硬质合金难以兼顾韧性和硬度两方面的高品质需求，则传统的硬质合金以已不能满足人们的需求。

而超细硬质合金能够同时兼顾韧性和硬度两方面的需求，具有十分优异的综合性能，能够很好地解决传统硬质合金所存在的不足。现有技术中制备超细硬质合金时常采用钴粉作为粘接相，并引入抑制剂抑制经历的长大，但现有技术中采用这种纯钴粘接相所制备的超细硬质合金，在抑制硬质合金晶粒长大时，其抑制组分难以均匀分布，会导致所制硬质合金粒度分布不均的问题，同时在高耐温性和细晶粒两者之间也很难达到平衡。故需要提出一种新的超细碳化钨制备方式，用于解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种基于掺杂粘接相的超细碳化钨及其制备方法，用于解决现有技术所制备的超细硬质合金粒度分布不均，难以兼备高耐温性和细晶粒的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了第一解决方案：一种基于掺杂粘接相的超细碳化钨制备方法，其步骤包括：制备纳米钴粉、混合球磨以及高温烧结；制备纳米钴粉的步骤具体为：将可溶性钴盐溶于蒸馏水中，逐渐加入氢氧化钾至溶液pH值为10～11，沉淀完全后过滤分离，经蒸馏水冲洗滤渣后得到氢氧化钴；将氢氧化钴、1,2-丙二醇、氢氧化钾与聚乙烯吡咯烷酮混合后，于180～195℃下回流反应2～4h，固液分离后洗涤干燥，得到纳米钴粉。

其中，氢氧化钴、1,2-丙二醇、氢氧化钾与聚乙烯吡咯烷酮以质量比4:50:5:(1.3～2)进行混合，且氢氧化钾的浓度为40～50g/L。

其中，混合球磨步骤为：将纳米钴粉、抑制剂、分散剂与硬质相WC粉末按质量比(2～5)：10：3：(82～85)进行混合，混合后球磨12～24h，得到混合浆料。

其中，抑制剂为碳化钛与碳化铬所组成的混合物。

其中，分散剂为乙醇、油酸中一种或两种的混合物。

其中，高温烧结步骤为：将混合浆料进行过滤，过滤后的粉体在950～1050℃氢气环境下烧结1～2h，制得基于掺杂粘接相的超细碳化钨。

为解决上述技术问题，本发明提供了第二解决方案：一种基于掺杂粘接相的超细碳化钨，该基于掺杂粘接相的超细碳化钨由前述第一解决方案中基于掺杂粘接相的超细碳化钨制备方法制得。

本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明提供一种基于掺杂粘接相的超细碳化钨及其制备方法，通过多元醇还原法制备纳米钴粉，将碳化钛和碳化铬所组成的抑制相均匀弥散于纳米钴粘接相中，与碳化钨混合煅烧后，所制得的超细碳化钨粒度更均匀，同时也提高了超细碳化钨整体强度和抗氧化能力。

附图说明

图1是本发明中基于掺杂粘接相的超细碳化钨制备方法一实施方式的工艺流程图。

具体实施方式