[发明专利]一种碳化钨基硬质合金及其制备方法

说明书

本发明公开了一种碳化钨基硬质合金及其制备方法，所述方法包括以下步骤：按质量份数，将500份WC混合粉、0‑2份炭黑、1500‑3000份合金球及80‑250份球磨介质进行球磨混合处理，制得混合料浆，所述WC混合粉包括质量百分比为0‑1.5%的Cr₃C₂、质量百分比为0‑2%的VC或TiC及质量百分比为0‑1.5%的Co或Ni；将混合料浆掺蜡干燥过筛处理，制得无/低粘结相粉；将无/低粘结相粉放入模具中压制成型，制得预处理坯；对预处理坯进行烧结处理，制得碳化钨基硬质合金。本发明方法制得的碳化钨基硬质合金，具有硬度高、耐高温、性能稳定等优点。

技术领域

本发明涉及一种碳化钨基硬质合金及其制备方法，属于合金技术领域。

背景技术

目前，市场上生产的碳化钨基硬质合金主要采用氢气烧结、负压烧结、热等静压烧结（低压）等常规方法制得，但这些常规方法制得的硬质合金中，钴含量相对较高（≥1.5%），由于钴含量的增加，会影响合金制件的硬度耐磨性（HRA≤94.2）和密度（密度≤15.10 g/cm³），因此，导致制得的硬质合金的使用寿降低。同时，采用上述方法制得的硬质合金，具有生产周期长、能耗高等缺点。

现有技术中，有人采用常规方法无低粘结相制备硬质合金，制得的硬质合金中会出现孔洞，且孔洞无法消除，难以致密，使得硬质合金的耐磨性变差，达不到高精密模具的使用要求，导致我国在碳化钨基无低粘结相硬质合金产品的使用上，较多地依赖于进口，增加了生产成本。

本方法采用一种特殊的生产工艺，旨在解决现有不足。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种碳化钨基硬质合金及其制备方法，能够提高碳化钨基硬质合金的硬度高、耐高温、及耐磨性能。

为解决上述技术问题，本发明是采用下述技术方案实现的：

第一方面，一种碳化钨基硬质合金的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

按质量份数，将500份WC混合粉、0-2份炭黑、1500-3000份合金球及80-250份球磨介质进行球磨混合处理，制得混合料浆，所述WC混合粉包括质量百分比为0-1.5%的Cr₃C₂、质量百分比为0-2%的VC或TiC及质量百分比为0-1.5%的Co或Ni；

将混合料浆进行掺蜡干燥过筛处理，制得无/低粘结相粉；

将无/低粘结相粉放入模具中压制成型，并进行冷等静压处理，制得预处理坯；

对预处理坯进行烧结处理，制得碳化钨基硬质合金。

作为一种可选的实施方式，所述球磨介质包括酒精或正己烷或丙酮。

作为一种可选的实施方式，所述球磨混合处理的球磨转速为100-300转/min，球磨时间为24-60h。

作为一种可选的实施方式，所述模具为橡胶模具或合金模或钢模。

作为一种可选的实施方式，所述无/低粘结相粉的压制成型压力为50-300MPa。

作为一种可选的实施方式，所述冷等静压压力为60-120MPa，冷等静压时间为1-4h。

作为一种可选的实施方式，所述烧结处理包括第一烧结阶段和第二烧结阶段。

作为一种可选的实施方式，所述第一烧结阶段的烧结温度为1200-1600℃，烧结时间1-3h；所述第二烧结阶段的烧结温度为1400℃-1900℃，烧结时间1-4h，烧结压力为6-250MPa。