[发明专利]一种稀土改性的超细WC-Co硬质合金的制备方法

说明书

本发明公开了一种稀土改性的超细WC‑Co硬质合金的制备方法，属于合金制备领域，包括如下步骤：先通过稀土定量装置将少量的稀土粉加入至球磨桶中；将乙醇、水和有机粘结剂倒入至球磨桶后，再将WC粉、Co粉以及稀土粉研磨至所需粒径；研磨后的液状混合物被泵送至喷雾干燥器内部；经过压制后的成型合金块还需放入烧结炉中进行硬化处理。本发明可在制备稀土改性的超细WC‑Co硬质合金的过程中，自动完成对配方中少量的稀土粉末的添加作业，提升稀土改性的超细WC‑Co硬质合金制备的自动化程度，可有效缩短稀土粉末的添料时间，进而缩短硬质合金的制备时间，提高硬质合金的生产制备效率，同时也有利于降低企业的用工成本。

技术领域

本发明涉及合金制备领域，更具体地说，涉及一种稀土改性的超细WC-Co硬质合金的制备方法。

背景技术

WC-Co类硬质合金具有较高的硬度、韧性以及优良的耐磨性，被广泛应用于金属加工、金属成形工具、矿山钻探、耐磨零部件以及木材加工领域。将某些稀土元素以较少的一定量添加到传统的硬质合金中，可有效的优化组织、提高机械性能。稀土添加物的主要作用是：提高粘接相中塑性相的比例、净化晶界进而提高韧性；稀土元素优先在WC/Co界面偏聚从而减缓WC的溶解析出和晶界迁移长大，抑制WC晶粒局部长大现象；稀土元素具有较低的熔点，含稀土元素硬质合金在切削使用中在较高的切削温度下优先变成熔融态，在切削面上形成润滑层而减小刀片在切削中的磨损，提高使用寿命。

当前在制备稀土改性的超细WC-Co硬质合金时，配方中的含有的少量的稀土粉末还需要由人工进行添加，这样不仅延长了稀土粉末的添料时间，进而延长硬质合金的制备时间，而且也增加了工作人员的劳动强度，降低了合金的生产制备效率，同时采用这种人工添料的方式无疑也会增加企业的用工成本，难以满足稀土改性的超细WC-Co硬质合金的实际生产制备需求，为此，我们提出了一种稀土改性的超细WC-Co硬质合金的制备方法。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种稀土改性的超细WC-Co硬质合金的制备方法，本发明可在制备稀土改性的超细WC-Co硬质合金的过程中，自动完成对配方中少量的稀土粉末的添加作业，提升稀土改性的超细WC-Co硬质合金制备的自动化程度，可有效缩短稀土粉末的添料时间，进而缩短硬质合金的制备时间，提高硬质合金的生产制备效率，同时也有利于降低企业的用工成本。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种稀土改性的超细WC-Co硬质合金的制备方法，该硬质合金包括WC硬质相、Co粘结相、稀土粉料相，其中WC硬质相、Co粘结相以及稀土粉料相三者的重量组分分别如下：WC硬质相80-84份，Co粘结相15-17份，稀土粉料相0.3-0.8份。

一种稀土改性的超细WC-Co硬质合金的制备方法，包括如下步骤：

S1：先通过稀土定量装置将少量的稀土粉加入至球磨桶中，再分别将称重后的WC粉以及Co粉倾倒至球磨桶中；

S2：将乙醇、水和有机粘结剂倒入至球磨桶后，再将WC粉、Co粉以及稀土粉研磨至所需粒径；

S3：研磨后的液状混合物被泵送至喷雾干燥器内部，在热氮气的作用下，使混合物中的乙醇和水蒸发掉，干燥后的粉末是由尺寸均匀的球形颗粒构成；

S4：将干燥后的球形颗粒物料运送至压床的成型槽内，压床将成型槽内的球形颗粒物料进行下压压实，在有机粘结剂的作用下，可使压制后的成型粉末聚合在一起；

S5：经过压制后的成型合金块还需放入烧结炉中进行硬化处理，且烧结时间为14小时，烧结温度为1500摄氏度，烧结工作完成后便制成了所需的稀土改性的超细WC-Co硬质合金。