CN102021463A - 采用真空挤压方式制备硬质合金的方法 - Google Patents

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Abstract

一种采用真空挤压方式制备硬质合金的方法，其是将粒度为0.55μm的WC粉、9.5wt％的粒度为0.8μm钴粉以及0.15wt％TaC、0.2wt％VC和0.6wt％Cr2C3配料，湿磨72～96小时后卸料，经真空干燥、掺纤维素、大豆胶为主组分的成形剂、真空挤压成形、300℃～600℃脱脂、900℃预烧，1420℃保温40分钟真空烧结制成硬质合金。本发明由于采用了在原料WC粉高温碳化时加入VC、Cr3C2，合金组织得到优化，VC、Cr3C2与WC分布更均匀，WC晶粒更细、更均匀一致，本发明不仅能生产出直径小到0.6mm，大到50mm等不同型号规格及精度尺寸到0.01μm的棒材、管材，产品合格率高、质量均匀，扩大了合金的应用范围，大大地降低了成本，提高了生产效率。

Description

采用真空挤压方式制备硬质合金的方法
技术领域
本发明涉及一种硬质合金的方法，特别涉及一种采用真空挤压方式制备硬质合金的方法。
背景技术
随着机械工业的飞速发展，高速机床，数控加工中心的质量不断提升对硬质合金性能的要求越来越高，高硬度、高强度、高耐磨性、高韧性、高耐腐蚀性等高综合性能的合金受到欢迎。纳米硬质合金具有高耐磨性和高韧性的优良性能。但到目前为止，纳米硬质合金还没批量生产，整体刀钻具和有特殊要求的刀钻具，如制造印刷电路板微钻、铣刀、铰刀、阶梯刀具、长杆刀具、丝锥和点阵打印机的打印针等，不仅追求高综合性能，而且朝着小型化、精密化方向发展。这些都是传统细晶和模压技术不能达到的。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的上述不足，而提供一种采用真空挤压方式制备硬质合金的方法，以便在有效协调其耐磨性、韧性以及各种综合性能的同时，降低成本，提高生产效率。
本发明的技术方案是：一种采用真空挤压方式制备硬质合金的方法，包括配料、湿磨、真空干燥、掺成形剂、真空挤压成形、脱脂预烧、烧结，配料中包括有在高温碳化时掺入0.2～0.4wt％VC和0.2～0.6wt％Cr3C2的WC粉，WC粉的粒度为0.5～0.9μm。
本发明进一步的技术方案是：配料中还包括有0.15～0.30wt％的TaC。
本发明由于采用了在原料WC粉高温碳化时加入VC、Cr3C2，合金组织得到优化，VC、Cr3C2与WC分布更均匀，WC晶粒更细、更均匀一致，也抑制了VC难混合均匀的缺点，降低孔隙度。由于该合金采用自主研发的成形剂(纤维素、大豆胶为主组分)，本发明不仅使用真空挤压成形能生产出直径小到0.6mm，大到50mm等不同型号规格及精度尺寸到0.01μm的棒材、管材，可以生产超细、超薄、超长的产品，产品合格率高、质量均匀、最细的棒材可以达到Φ0.8mm，扩大了合金的应用范围，大大地降低成本，提高生产效率，为加工领域提供质优价廉的合金。
以下结合实施例对本发明的详细内容作进一步描述。
具体实施方式
实施例1：
一种采用真空挤压方式制备硬质合金的方法，其是将粒度为0.55μm的WC粉、9.5wt％的粒度为0.8μm钴粉以及0.15wt％TaC、0.2wt％VC和0.6wt％Cr2C3配料，湿磨72～96小时后卸料，经真空干燥、掺纤维素、大豆胶为主组分的成形剂、真空挤压成形、300℃～600℃脱脂、900℃预烧，1420℃保温40分钟真空烧结制成硬质合金。
实施例2：
一种采用真空挤压方式制备硬质合金的方法，其是将高温碳化时掺入0.3wt％VC和0.5wt％Cr2C3的粒度为0.55μm的WC粉、9.5wt％的粒度为1.0μm钴粉以及0.3wt％TaC配料，湿磨72～96小时后卸料，经真空干燥、掺纤维素、大豆胶为主组分的成形剂、真空挤压成形、300℃～600℃脱脂、900℃预烧，1420℃保温40分钟真空烧结制成硬质合金。
实施例3：
一种采用真空挤压方式制备硬质合金的方法，其是将高温碳化时掺入0.4wt％VC和0.4wt％Cr2C3的粒度为0.75μm的WC粉、10.0wt％的粒度为0.7μm钴粉以及0.20wt％TaC按一定的要求配料，湿磨72～96小时后卸料，经真空干燥、掺纤维素、大豆胶为主组分的成形剂、真空挤压成形、300℃～600℃脱脂、900℃预烧，1420℃保温40分钟真空烧结制成硬质合金。
实施例4：
一种采用真空挤压方式制备硬质合金的方法，其是将高温碳化时掺入0.3wt％VC和0.5wt％Cr2C3的粒度为0.75μm的WC粉、10.0wt％的粒度为0.5μm钴粉按一定的要求配料，湿磨72～96小时后卸料，经真空干燥、掺纤维素、大豆胶为主组分的成形剂、真空挤压成形、300℃～600℃脱脂、900℃预烧，1420℃保温40分钟真空烧结制成硬质合金。
实施例5：
一种采用真空挤压方式制备硬质合金的方法，其是将高温碳化时掺入0.3wt％VC和0.3wt％Cr2C3的粒度为0.90μm的WC粉、9.5wt％的粒度为0.9μm钴粉以及0.25wt％TaC按一定的要求配料，湿磨72～96小时后卸料，经真空干燥、掺纤维素、大豆胶为主组分的成形剂、真空挤压成形、300℃～600℃脱脂、900℃预烧，1420℃保温40分钟真空烧结制成硬质合金。
实施例6：
一种采用真空挤压方式制备硬质合金的方法，其是将高温碳化时掺入0.3wt％VC和0.2wt％Cr2C3的粒度为0.90μm的WC粉、9.5wt％的粒度为0.84μm钴粉按一定的要求配料，湿磨72～96小时后卸料，经真空干燥、掺纤维素、大豆胶为主组分的成形剂、真空挤压成形、6300℃～600℃脱脂、900℃预烧，1420℃保温40分钟真空烧结制成硬质合金。
本发明在采用VC和Cr3C2的抑制合金晶粒的同时添加(0.15～0.30)wt％的TaC后，能提高其硬度(HRA)0.2～0.3，使该合金的综合性能都优于同类合金，一般该合金的硬度值为91.5～92.5HRA，强度值为3400～4100Mpa(详见表1、表2)，本发明是一种较好的成型方法，发展前景很广阔，对于提高产品质量和企业的经济效益大有帮助。
表1
Figure B2009100443564D0000041
表2
Figure B2009100443564D0000051

Claims (3)

1.一种采用真空挤压方式制备硬质合金的方法，包括配料、湿磨、真空干燥、掺成形剂、真空挤压成形、脱脂预烧、烧结，其特征是配料中包括有在高温碳化时掺入0.2～0.4wt％VC和0.2～0.6wt％Cr3C2的WC粉，WC粉的粒度为0.5～0.9μm。
2.根据权利要求1所述的采用真空挤压方式制备硬质合金的方法，其特征是配料中还包括有0.15～0.30wt％的TaC。
3.根据权利要求1或2所述的采用真空挤压方式制备硬质合金的方法，其特征是在掺成形剂混炼时，掺入一种由纤维素、大豆胶植物油为主要组分的新型成形剂。
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