[发明专利]一种低碳化钨邻接度硬质合金及其制备方法

说明书

本发明提供了一种低碳化钨邻接度硬质合金及其制备方法，属于钨合金制备技术领域。本发明的制备方法包括以下步骤：将碳化钨粉末依次进行球化处理和筛分处理，得到筛分粉末；在所述筛分粉末的表面喷覆钴膜，得到钴膜碳化钨复合粉末；将所述钴膜碳化钨复合粉末与碳化钽粉末混合，在搅拌条件下进行界面扩散热处理，得到前驱体粉末；将所述前驱体粉末进行烧结成形，得到低碳化钨邻接度硬质合金。采用本发明提供的方法制备得到的硬质合金具有低碳化钨邻接度，且力学性能优异，碳化钨邻接度≤4.3％，显微硬度≥14.5GPa，弯曲强度≥2550MPa，断裂韧性≥11.3MPa·m^1/2。

技术领域

本发明涉及钨合金制备技术领域，具体涉及一种低碳化钨邻接度硬质合金及其制备方法。

背景技术

Co元素是YG类硬质合金的重要粘结相，用于增加硬质合金的韧性。Co在WC/WC界面的均匀分布是提高硬质合金韧性的关键，若Co分布不均匀，易造成WC/WC邻接度增大，进而导致硬质合金韧性降低。因此，如何降低碳化钨邻接度，以降低硬质合金脆性、提高其韧性，使其具有良好的力学性能，是目前亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低碳化钨邻接度硬质合金及其制备方法，本发明提供的方法制备的硬质合金具有低碳化钨邻接度，且力学性能优异。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种低碳化钨邻接度硬质合金的制备方法，包括以下步骤：

将碳化钨粉末依次进行球化处理和筛分处理，得到筛分粉末；

在所述筛分粉末的表面喷覆钴膜，得到钴膜碳化钨复合粉末；

将所述钴膜碳化钨复合粉末与碳化钽粉末混合，在搅拌条件下进行界面扩散热处理，得到前驱体粉末；

将所述前驱体粉末进行烧结成形，得到低碳化钨邻接度硬质合金。

优选地，所述碳化钨粉末的平均粒度为19～27μm。

优选地，所述球化处理的转速为78～112r/min，以碳化钨粉末的质量计，所述球化处理的效率为1.4～2.1h/kg；所述筛分粉末的粒度为15～20μm。

优选地，所述钴膜碳化钨复合粉末中钴膜的厚度为0.4～1.3μm。

优选地，所述喷覆钴膜的操作条件包括：以钴丝为钴源，以氮气为介质，所述氮气的流量为15mL/s，感应电流为49～64A，震动频率为8～15Hz，主轴转速为102～148r/min。

优选地，所述碳化钽粉末的质量为钴膜碳化钨复合粉末质量的0.7～1.3％。

优选地，所述界面扩散热处理的操作条件包括：温度为785～915℃，时间为3.3～4.8h，搅拌的速率为45～68r/min。

优选地，所述烧结成形的温度为1310～1430℃，压力为15～28MPa，时间为15～30min。

本发明提供了上述技术方案所述制备方法制备得到的低碳化钨邻接度硬质合金。

优选地，所述低碳化钨邻接度硬质合金的碳化钨邻接度≤4.3％，显微硬度≥14.5GPa，弯曲强度≥2550MPa，断裂韧性≥11.3MPa·m^1/2。