[发明专利]一种轻质高强度钛基细晶粒硬质合金材料制备方法在审
申请号: | 202010740722.6 | 申请日: | 2020-07-29 |
公开(公告)号: | CN112030023A | 公开(公告)日: | 2020-12-04 |
发明(设计)人: | 申海宁;李友军;罗信敏;项忠楠 | 申请(专利权)人: | 苏州欧美克合金工具有限公司 |
主分类号: | C22C1/05 | 分类号: | C22C1/05;C22C1/10;C22C30/02;B22F9/04;B22F1/00;B22F3/10;B22F3/24;C23C8/20 |
代理公司: | 苏州集律知识产权代理事务所(普通合伙) 32269 | 代理人: | 安纪平;黄建月 |
地址: | 215138 江苏省*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 轻质高 强度 钛基细 晶粒 硬质 合金材料 制备 方法 | ||
1.一种轻质高强度钛基细晶粒硬质合金材料制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、准备原料:WC:20%-50%、TiC:20-50%、Co粉末:8%-15%、Ni粉末:5%-20%、Cr:3%-5%、Fe粉:5%-10%、Cu粉:2-5%;
S2、球磨:将S1中准备的WC、TiC、Co粉末、Ni粉末、Cr、Fe粉、Cu粉置入球磨机中,进行球磨处理,然后真空干燥,得到混合均匀的混合物后,再在氢气氛围还原,得到合金粉末;
S3、渗碳:将S2中的合金粉末制成型,并且采用真空烧结,紧接着采用低压烧结,得到预烧结基体,再将预烧结基体置于氢气气氛中,进行渗碳处理,得到钛基细晶粒硬质合金。
2.根据权利要求1所述的轻质高强度钛基细晶粒硬质合金材料制备方法,其特征在于,所述S1中的原料的重量百分比为:WC:40%、TiC:20%、Co粉末:10%、Ni粉末:10%、Cr:5%、Fe粉:10%、Cu粉:5%。
3.根据权利要求1所述的轻质高强度钛基细晶粒硬质合金材料制备方法,其特征在于,所述S1中的WC、TiC、Co粉末、Ni粉末、Cr、Fe粉、Cu粉的粒径独立为1-15μm。
4.根据权利要求1所述的轻质高强度钛基细晶粒硬质合金材料制备方法,其特征在于,所述S2中的湿磨后的粉末为80-220目。
5.根据权利要求1所述的轻质高强度钛基细晶粒硬质合金材料制备方法,其特征在于,所述S2中的球磨为湿磨,并且湿磨的介质为无水乙醇或石蜡。
6.根据权利要求1所述的轻质高强度钛基细晶粒硬质合金材料制备方法,其特征在于,所述S3中的渗碳环境为 1400-1600℃,并且渗碳时间为70-150min。
7.根据权利要求1所述的轻质高强度钛基细晶粒硬质合金材料制备方法,其特征在于,所述S3中真空烧结的真空度为12-18Pa,在1400-1500℃下保温时间为80-120min,所述S3中的低压烧结在低压烧结炉中进行,烧结温度为1450-1550℃,保温时间150-300min, 氩气压力为5-10MPa。
8.根据权利要求1所述的轻质高强度钛基细晶粒硬质合金材料制备方法,其特征在于,所述S2中原料球磨时需要使用到球磨装置,所述球磨装置包括壳体,所述壳体的内壁的两侧之间固定连接有活动框,所述活动框的顶部和底部均开设有通口,所述活动框的内部滑动连接有滑动板,所述滑动板的顶部和底部之间开设有通槽,所述壳体的一侧固定连接有U型架,所述U型架的内壁的一侧固定连接有电动伸缩杆,所述电动伸缩杆的另一端固定连接有移动板,所述移动板的一侧固定连接有驱动杆,所述驱动杆的一端贯穿所述活动框并延伸至所述活动框的内部,所述驱动杆延伸至所述活动框的内部的一端固定于所述滑动板的一侧。
9.根据权利要求8所述的轻质高强度钛基细晶粒硬质合金材料制备方法,其特征在于,所述壳体的底部固定连接有出料框,所述出料框的内壁的顶部与所述壳体的内部连通,所述出料框的内壁的两侧之间通过螺栓固定连接有过滤板,所述出料框的正面设置有振动机。
10.根据权利要求8所述的轻质高强度钛基细晶粒硬质合金材料制备方法,其特征在于,所述壳体的顶部固定连接有电机,所述电机的输出轴固定连接有搅拌轴,所述搅拌轴的底端贯穿所述壳体并延伸至所述壳体的内部,所述壳体的顶部的两侧均设置有进料嘴,所述进料嘴的底部与所述壳体的内部连通。
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