[发明专利]一种深孔加工用超细硬质合金刀具材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种深孔加工用超细硬质合金刀具材料的制备方法，其特征是采用VC-Co饱和固溶体为粘结相，并通过超声分散和pH值调节使表面包覆吐温80分子膜；采用（WC，VC）二元复合粉末实现VC对WC晶界面迁移抑制；控制用于提高红硬性的(W，Ta)C粉末的重量*平均粒度=（WC，VC）粉末的重量*平均粒度，使二者颗粒数匹配。本发明的超细硬质合金材料的制备方法可避免传统工艺中抑制剂后添加的方式造成的难以均匀分散、抑制剂自身团聚以及液相烧结时在粘结相中溶解而导致抑制作用不能充分发挥的问题，可满足深孔加工刀具材料高强韧性和高硬度的综合要求。

主权项

一种深孔加工用超细硬质合金刀具材料的制备方法，其特征在于依次包含以下步骤：（1）VC‑Co饱和固溶体的表面处理：按6～11wt%称取粒度为1.0～1.5μm的VC‑Co饱和固溶体粉末，固溶体粉末中VC含量为其在Co中的饱和溶解度10wt%；将固溶体粉末放入加有吐温80的无水乙醇中进行30～60min超声分散处理，采用NH3.H2O和HCOOH调节pH值到7.5～8.5，使VC‑Co饱和固溶体粉末包覆一层吐温80分子膜；（2）(W，Ta)C二元固溶体粉末的匹配处理：按20～50wt%称取（WC，TaC）二元固溶体粉末，粉末粒度为2.0～3.0μm，TaC含量为15～45wt%；对(W，Ta)C进行12～72h行星球磨，使(W，Ta)C粉末的重量*平均粒度=（WC，VC）粉末的重量*平均粒度；使二者的体积分数匹配；（3）（WC，VC）二元复合粉末预球磨：（WC，VC）二元复合粉末为余量，粉末粒度为0.2～0.45μm，VC含量为0.5wt%, 准确称量后加入到(W，Ta)C二元固溶体中球磨12～72h,使二者均匀混合；（4）生坯制备：将VC‑Co饱和固溶体、(W，Ta)C二元固溶体和（WC，VC）二元复合粉末的料浆混合，并加入球磨机进行球磨、过滤、干燥后压制成生坯；（5）真空烧结：真空烧结在真空炉中进行，首先在300℃～600℃下保温2～4h以脱除成型剂，真空度为10～15Pa；在1350～1450℃下保温时间为1～3h以完成真空烧结，真空度为1～5 Pa；（6）低压烧结：低压烧结在低压烧结炉中进行，烧结温度为1450℃～1550℃，保温时间2～5h, 氩气压力为5～10MPa。