CN101121983B - 粗晶粒硬质合金及其制备方法 - Google Patents

粗晶粒硬质合金及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101121983B
CN101121983B CN2007100357911A CN200710035791A CN101121983B CN 101121983 B CN101121983 B CN 101121983B CN 2007100357911 A CN2007100357911 A CN 2007100357911A CN 200710035791 A CN200710035791 A CN 200710035791A CN 101121983 B CN101121983 B CN 101121983B
Authority
CN
China
Prior art keywords
hard alloy
powder
coarse
tac
coarse grain
Prior art date
Application number
CN2007100357911A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101121983A (zh
Inventor
周悫昱
陈妍
Original Assignee
株洲硬质合金集团有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株洲硬质合金集团有限公司 filed Critical 株洲硬质合金集团有限公司
Priority to CN2007100357911A priority Critical patent/CN101121983B/zh
Publication of CN101121983A publication Critical patent/CN101121983A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101121983B publication Critical patent/CN101121983B/zh

Links

Abstract

本发明提供了一种粗晶粒硬质合金及其制备方法,主要包括WC和重量百分比8.0~11.5%的Co以及0.4~0.6%的TaC;粗晶粒硬质合金中WC平均晶粒度为3.2~4.0μm,抗弯强度为2600~3100MPa,硬度Hv301100~1320;制备配料采用Fsss粒度为11.0~15.0μm、Hcp值为4.50~5.38KA/m、接近单晶的粗颗粒WC粉,以及TaC粉和Co粉;真空烧结温度为1450~1520℃;TaC:Co=0.045~0.055;本发明实现了合金强度和显微硬度的良好匹配,提高粗晶粒硬质合金的综合性能以及抗热冲击和抗热塑变的能力。

Description

粗晶粒硬质合金及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种硬质合金及其制备方法,特别是粗晶粒WC-C0硬质合金及其的制 备方法。
背景技术
[0002] 硬质合金以其高硬度和高强度有着广泛的用途。以前国内在制造矿山凿岩工具和 制砂机合金片时常用的材质一般是费氏粒度为11. O〜25. O μ m的普通粗颗粒WC粉和重量 百分比为8%〜11. 5%的Co粉,经湿磨、干燥、压制成型和真空烧结等工序制得。该普通粗 颗粒WC属于多晶团聚,真空烧结温度小于等于1450°C,用该方法制得的粗晶粒硬质合金的 抗弯强度为1840〜2800MPa,硬度Hv3(11150〜1330,强度和显微硬度匹配较差,综合性能 较低,尤其是合金的高温强度不高,抗热冲击和抗热塑变能力不强,不适合在高温环境下工 作,大大限制了合金的应用范围。
发明内容
[0003] 本发明针对上述不足,提供一种粗晶粒硬质合金及其制备方法,其中WC平均晶粒 度达到3. 2〜4. 0 μ m,抗弯强度达至IJ 2600〜3100MPa,硬度Hv30达到1100〜1320,以实现 合金强度和显微硬度的良好匹配,提高粗晶粒硬质合金的综合性能以及抗热冲击和抗热塑 变的能力。
[0004] 本发明的粗晶粒硬质合金,包括重量百分比8. 0〜11. 5%的Co和0. 4〜0. 6%的 TaC,余量为WC ;所述粗晶粒硬质合金中WC平均晶粒度为3. 2〜4. 0 μ m,抗弯强度为2600〜 3100MPa,硬度 Hv3ciIlOO 〜1320。
[0005] 为实现上述目的,本发明的粗晶粒硬质合金的制备方法包括配料、湿磨、干燥、压 制成型和真空烧结工序,配料采用Fsss粒度为11. 0〜15. 0 μ m、Hcp值为4. 50〜5. 38KA/ m、接近单晶的粗颗粒WC粉,以及TaC粉和Co粉;所述烧结温度为1450〜1520°C。
[0006]所述重量比 TaC : Co = 0. 045 〜0. 055。
[0007] 由于采用Fsss粒度为11. 0〜15. 0 μ m、Hcp值为4. 50〜5. 38KA/m、接近单晶的粗 颗粒WC粉为原料,同时采用适量TaC粉以提高合金的高温强度,以及1450°C〜1520°C的高 温真空烧结,使最终得到的粗晶粒硬质合金中WC的平均晶粒度达到3. 2〜4. 0 μ m,而且结 晶完整,亚晶粒粗大,微观应变小,显微硬度高,其耐磨性和韧性均得到了较大程度的改善, 抗弯强度达到了 2600〜3360MPa,硬度达到了 Hv3ciIIOO〜1320,实现了强度和显微硬度的 良好匹配,从而使合金综合性能大大提高。由本发明的粗晶粒硬质合金制造的坚硬岩层凿 岩工具和制砂机合金片,其使用寿命延长了 20〜45%,工作速度也大为提高。而通过进一 步控制TaC粉和Co粉的配料比例,既有益于改善粘结相成份及晶间微观结构,提高合金的 强度和耐磨性,更显著提高了合金抗热冲击和抗热塑变的能力,有利于坚硬岩层凿岩工具 和制砂机合金片的使用。具体实施方式
[0008] 实施例1 :配料时选用重量百分比为8.0%的Co粉,0.4%的TaC粉,余量为Fsss 粒度为13. 0 μ m、Hcp值为4. 50〜4. 62KA/m、接近单晶的粗颗粒WC粉,其中TaC : Co = 0.05。以酒精作为球磨介质,液固比为205ml/Kg,球料比为2. 72 : 1,球磨时间为26小 时,干燥制得混合料,模压成型后,置于真空烧结炉内以1520°C进行烧结。以PS21(尺寸为 6.5X5. 25X20mm)试样条作为检验本发明方法制备的超细硬质合金的标准产品(以下实 施例相同),其WC平均晶粒度为3. 2 μ m,抗弯强度为2600MPa,硬度Hv3(11250〜1320。
[0009] 实施例2 :配料时选用重量百分比为9. 5%的Co粉,0. 45%的TaC粉,余量为Fsss 粒度为15. 0 μ m、Hcp值为4. 50〜4. 58KA/m、接近单晶的粗颗粒WC粉,其中TaC : Co = 0.0473。以酒精作为球磨介质,液固比为2051111/秘,球料比为3.4 : 1,球磨时间为24小时, 干燥制得混合料,模压成型后,置于真空烧结炉内以1490°C进行烧结。产品的WC平均晶粒 度为3. 8 μ m,抗弯强度为2950MPa,硬度Hv301150〜1220。
[0010] 实施例3 :配料时选用重量百分比为10. 2%的Co粉,0.5%的TaC粉,余量为Fsss 粒度为15. 0 μ m、Hcp值为4. 59〜4. 74KA/m、接近单晶的粗颗粒WC粉,其中TaC : Co = 0.049。以酒精作为球磨介质,液固比为200ml/Kg,球料比为2. 72 : 1,球磨时间为20小时, 干燥制得混合料,模压成型后,置于真空烧结炉内以1450°C进行烧结。产品的WC平均晶粒 度为3. 8 μ m,抗弯强度为3020MPa,硬度Hv301140〜1230。
[0011] 实施例4 :配料时选用重量百分比为11.0%的Co粉,0.55%的TaC粉,余量为Fsss 粒度为15. 0 μ m、Hcp值为4. 50〜4. 98KA/m、接近单晶的粗颗粒WC粉,其中TaC : Co = 0. 05。球磨介质、液固比和球料比均与实施例3相同,球磨时间为14小时,干燥制得混合料, 模压成型后,置于真空烧结炉内以1450°C进行烧结。产品的WC平均晶粒度为4.0μπι,抗弯 强度为 2910MPa,硬度 Hv30IlOO 〜1170。
[0012] 实施例5 :配料时选用重量百分比为11. 5%的Co粉,0.6%的TaC粉,余量为Fsss 粒度为11.0 μ m、Hcp值为4. 64〜5. ΙΟΚΑ/m、接近单晶的粗颗粒WC粉,其中TaC : Co = 0. 052。球磨介质、液固比和球料比均与实施例3相同,球磨时间为16小时,干燥制得混合 料,模压成型后,置于真空烧结炉内以1450°C进行烧结。产品的WC平均晶粒度为4.0 μ m, 抗弯强度为3030MPa,硬度Hv3ciIlOO〜1150。

Claims (3)

  1. 一种粗晶粒硬质合金,包括重量百分比8.0~11.5%的Co和0.4~0.6%的TaC,余量为WC;其特征是:所述粗晶粒硬质合金中WC平均晶粒度为3.2~4.0μm,抗弯强度为2600~3100MPa,硬度Hv301100~1320。
  2. 2. 一种如权利要求1所述的粗晶粒硬质合金的制备方法,包括配料、湿磨、干燥、压制 成型和真空烧结工序,其特征是:配料采用Fsss粒度为11. 0〜15. 0 μ m、Hcp值为4. 50〜 5. lOKA/m、接近单晶的粗颗粒WC粉,以及TaC粉和Co粉;所述烧结温度为1450〜1520°C。
  3. 3.如权利要求2所述的粗晶粒硬质合金的制备方法,其特征是:所述TaC : Co重量比 =0. 045 〜0. 055。
CN2007100357911A 2007-09-20 2007-09-20 粗晶粒硬质合金及其制备方法 CN101121983B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2007100357911A CN101121983B (zh) 2007-09-20 2007-09-20 粗晶粒硬质合金及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2007100357911A CN101121983B (zh) 2007-09-20 2007-09-20 粗晶粒硬质合金及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101121983A CN101121983A (zh) 2008-02-13
CN101121983B true CN101121983B (zh) 2011-02-16

Family

ID=39084480

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2007100357911A CN101121983B (zh) 2007-09-20 2007-09-20 粗晶粒硬质合金及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101121983B (zh)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104928512B (zh) * 2010-11-13 2019-06-04 湖南世纪钨材股份有限公司 超粗晶钨钴硬质合金的制备方法
CN101974716A (zh) * 2010-11-23 2011-02-16 株洲硬质合金集团有限公司 粗晶结构WC-Co硬质合金的制造方法
CN102732766B (zh) * 2012-07-06 2014-08-06 四川大学 一种粗晶粒硬质合金材料及其制备方法
CN104120321A (zh) * 2014-07-16 2014-10-29 方大控股有限公司 一种适用混凝土的专用合金刀片配方
CN104611600B (zh) * 2015-01-16 2017-09-05 江西江钨硬质合金有限公司 一种超粗硬质合金的制备方法和系统
CN105170986B (zh) * 2015-10-29 2017-02-08 西迪技术股份有限公司 一种梯度硬质合金、制备方法及截齿头
CN105618759A (zh) * 2016-01-29 2016-06-01 柳州市安龙机械设备有限公司 硬质合金刀片的烧结方法
CN105948053B (zh) * 2016-06-22 2018-01-30 中南大学 一种粗晶碳化钨的制备方法
CN105908050A (zh) * 2016-06-22 2016-08-31 柳州市同进汽车零部件制造有限公司 制砂机合金条
CN107312960A (zh) * 2017-05-26 2017-11-03 株洲夏普高新材料有限公司 硬质合金及其制备方法
CN107699766A (zh) * 2017-10-19 2018-02-16 成都壹佰科技有限公司 一种硬质合金刀头材料的配方及其制备方法
CN108149111A (zh) * 2017-12-04 2018-06-12 株洲夏普高新材料有限公司 适用于切削淬硬钢的硬质合金及其制备方法
CN109112338B (zh) * 2018-10-17 2020-10-30 四川铭泰顺硬质合金有限公司 一种硬质合金体的制备方法
CN111455251A (zh) * 2020-04-27 2020-07-28 赣州海创钨业有限公司 一种提高硬质合金晶粒度的方法
CN111593246A (zh) * 2020-06-22 2020-08-28 昆山长鹰硬质材料科技股份有限公司 一种地矿球齿的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN101121983A (zh) 2008-02-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8597387B2 (en) Abrasive compact with improved machinability
CN100509700C (zh) 用于机械加工化学反应性材料的烧结坯
CN104328322B (zh) 一种耐热钢结硬质合金及其制备方法
US7879129B2 (en) Wear part formed of a diamond-containing composite material, and production method
US8007552B2 (en) Cubic boron nitride compact
CN104862571B (zh) 多尺度微纳米结构WC‑CoCr金属陶瓷复合粉末
CN101845579B (zh) 非均匀硬质合金及其制备方法
CN104195407B (zh) 一种TiC高锰钢基钢结硬质合金的制备方法
CA2466866C (en) Method of making a ceramic body of densified tungsten carbide
EP1948837B1 (en) Method of making a powdered composition for a cubic boron nitride compact
US8936665B2 (en) Diamond metal composite
CN104630533B (zh) 一种刀具材料的复合硬质合金的制备方法
CN101624673B (zh) 一种低成本高性能的WC-Co硬质合金的工业化制备方法
JP5732663B2 (ja) 立方晶窒化硼素焼結体工具
CN105950935B (zh) 冷镦成形紧固件用硬质合金模具材料的制备方法
CN102191421B (zh) 梯度结构的超细硬质合金及其制备工艺
CN101798217B (zh) 一种复合稀土稳定氧化锆基多元纳微米复合陶瓷工模具材料及其制备方法
CN103614604B (zh) 用于采矿用旋转钻进切削钻头的硬质合金及其制备方法
CN102049538B (zh) 一种立方氮化硼刀片及其制备方法
CN103069097B (zh) 具有钴-硅合金粘合剂的硬质合金组合物
CN101195163B (zh) 制造烧结体的方法、粉末混合物和烧结体
CN107794430B (zh) 一种超细晶粒金属陶瓷及其制备方法
CN104630664B (zh) 一种碳纤维增韧的Ti(C,N)基金属陶瓷材料的制备方法
CN101333616B (zh) 一种晶须增韧金属陶瓷刀具及其制备方法
SE513740C2 (sv) Durable hair metal body mainly for use in rock drilling and mineral mining

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract

Assignee: Zhuzhou Changjiang Carbide Tools Co., Ltd.

Assignor: Zhuzhou Hard Alloy Group Co., Ltd.

Contract record no.: 2012430000079

Denomination of invention: Method for preparing coarse grain hard alloy and the coarse grain hard alloy

Granted publication date: 20110216

License type: Exclusive License

Open date: 20080213

Record date: 20120511

LICC Enforcement, change and cancellation of record of contracts on the licence for exploitation of a patent or utility model
EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract

Application publication date: 20080213

Assignee: Zhuzhou Changjiang Carbide Tools Co., Ltd.

Assignor: Zhuzhou Hard Alloy Group Co., Ltd.

Contract record no.: 2012430000079

Denomination of invention: Method for preparing coarse grain hard alloy and the coarse grain hard alloy

Granted publication date: 20110216

License type: Exclusive License

Record date: 20120511