[发明专利]一种无钴梯度WC硬质合金高压方块及其制备方法

摘要

本发明属于合金材料技术领域，公开了一种无钴梯度WC硬质合金高压方块及其制备方法。按质量百分比将Ni68.9～70.2％、Al10～11％、Fe10.4～10.9％、Cr7.9～8.3％、Zr0.8～1％、B0.2～0.4％经球磨，制得Ni3Al金属间化合物粉末，然后与WC粉末及成型剂石蜡进行湿式球磨，分别得到高Ni3Al含量混合粉末和低Ni3Al含量混合粉末；以高Ni3Al含量混合粉末制备芯部方块，然后在芯部方块外包覆低Ni3Al含量混合粉末，预压成型后真空烧结，得到所述无钴梯度WC硬质合金高压方块。本发明通过成分及梯度结构的设计，使材料具有外部高硬而芯部高强韧的特点，克服均质材料的缺点。

主权项

1.一种无钴梯度WC硬质合金高压方块的制备方法，其特征在于包括如下制备步骤：(1)机械合金化制备Ni3Al粉末：按以下质量百分比的原料粉末配料：Ni 68.90～70.20％、Al 10.00～11.00％、Fe 10.40～10.90％、Cr 7.90～8.30％、Zr 0.80～1.00％、B0.20～0.40％，其余为不可避免的微量杂质；将上述原料粉末置于球磨机中干式球磨，制得颗粒尺寸≤250μm的Ni3Al金属间化合物粉末；(2)将所得Ni3Al金属间化合物粉末与WC粉末及成型剂石蜡置于溶剂中进行湿式球磨，制得混合浆料，然后将上述混合浆料烘干、碾碎、过筛，得到颗粒尺寸≤250μm的混合粉末；此步骤通过调节Ni3Al金属间化合物粉末的加入量，分别得到Ni3Al质量百分含量为10％～15％的高Ni3Al含量混合粉末和Ni3Al质量百分含量为2％～8％的低Ni3Al含量混合粉末；(3)先对高Ni3Al含量混合粉末进行预压成型，得到芯部方块，再使用冷等静压处理；然后在芯部方块外包覆一层低Ni3Al含量混合粉末，预压成型得到整体方块，再使用冷等静压处理，得到最终预压方块；(4)将所得预压方块进行真空烧结，得到所述无钴梯度WC硬质合金高压方块。