[发明专利]含铬硬质合金

说明书

本发明涉及合金，特别是一种含铬的硬质合金。

目前，热加工采用的线材轧辊，冲压模具及其它耐磨零件，一般多采用工具钢和YG类硬质合金或WC-Ni类硬质合金。工具钢红硬性差，不耐磨，在500℃以上温度使用时，极易磨损，报废快。YG类硬质合金，如用于轧辊的YG18C(由82％WC和18％Co组成)，虽然其耐磨性较好，但Co含量过高，抗高温氧化性能力低，使用于1100℃周期性激冷激热环境下，易出现龟裂，进面发展成环状裂纹，破损率高达20-30％；同时，由于贵重金属Co含量过高，增加了产品的制造成本。WC-Ni类硬质合金，Ni对WC的结合强度较低，用于高速线材轧辊，高温工作时，耐磨性不够，使用寿命短，满足不了生产需要。

本发明的目的是提供一种含铬硬质合金，它不仅强度高，红硬性高，耐磨损，热疲劳强度好，不易碎裂，而且制造成本低。

本发明的目的是这样实现的：硬质相为碳化钨，粘结相为镍，钴，铬；各元素百分组成如下：

WC    75-90％

Ni    9.5-17％

Co    0.3-6％

Cr    0.2-2％

将各元素按上述比例配比，采用粉末冶金工艺，配料后湿磨，掺蜡(或掺胶)压型、压坯经高温烧结后，即成合金烧结品。

本发明中碳化钨作为硬质相，如果含量不足75％，合金硬度偏低；如果含量超过90％，合金抗弯强度和冲击韧性都显著降低，脆性增大。作为粘结相的镍具有很强的耐热性能，含量不足9.5％时，合金强度低；如果镍的含量超过17％，合金硬度下降，耐磨性差，不适于制造轧辊之类对耐磨性要求较高的热加工工具。钴也起粘结相作用，钴和镍形成粘结相的合金结构，利于提高合金的强度和耐磨性；钴加入量不足0.3％时，效果不显著，如果超过6％时，抗高温性能变差，同时，生产成本增加。适量地加入铬可以提高合金的红硬性，改善合金的防腐性能，但铬的含量不足0.2％时，效果不大；相反如果超过2％，合金的强度和冲击韧性降低。综合以上论述，本发明选取碳化钨为75-90％，镍为9.5-17％，钴为0.3-6％，铬为0.2-2％，充分地考虑了各元素在合金中的能够发挥作用的有效含量，因此本合金具有强度高，红硬性高，耐磨损，热疲劳强度好，不易碎裂，而且制造成本低。

下面给出本发明的实施例。

实施例1 采用下述组份与百分比：

WC    75-90％

Ni    9.5-17％

Co    0.3-6％

Cr    0.2-2％

将上述组份配料后湿磨，掺蜡(或掺胶)压型、压坯经高温烧结后，即成合金烧结品。

实施例2  采用下述组份与百分比：

WC    79-87％

Ni    11.5-15％

Co    1.2-4.5％

Cr    0.3-1.5％

制备方法同前。