CN102168216A - 一种新型pcb硬质合金及其制备方法 - Google Patents

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肖民
李重义
陈风雷
殷宏华
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Abstract

一种新型PCB硬质合金，包括粒度为0.6μm的原料：碳化钨粉：85份-95份、钴粉：6份-12份、铼粉：1份-3份，其制备方法为：按所述原料重量份的百分比称取碳化钨粉、钴粉和铼粉；然后将原料在酒精介质下充分混合；将混合后的原料在球磨机中进行湿式球磨24-40小时；将球磨之后的湿式混合料转入双锥混合器中，在不间断搅拌中，加入29％-31％的石蜡定型剂进行酒精回收以及干燥混合；将搅拌后的混合料进行烧结，烧结时，先缓慢升温到1250℃，保持温度烧结2小时，然后保持压强烧结3小时，冷却成型即得到一种新型PCB硬质合金，本发明生产工艺简单，产品性能优。

Description

一种新型PCB硬质合金及其制备方法
技术领域
本发明涉及硬质合金的生产工艺，具体为一种新型PCB硬质合金及其制备方法。
背景技术
我国的钨金属产量占世界总产量的80％，其中江西赣州以“钨都”著称。我国钨工业发展主要起于二十世纪三十年代，钨加工技术发展取得巨大成就。由于中国工业起步晚，中国在钨的初加工及冶炼方面属世界先进之列，但在钨的深加工和硬质合金类产品加工的技术上，仍与国外有一定的差距。硬质合金生产技术中，主要以碳化钨与钴粉为原料，以掺胶或掺蜡的形式成型。在1400℃进行高温烧结。由于碳化钨粉与钴粉的粒度因素，及碳化钨粉与钴粉的配比不同，烧结出来的硬质合金性能也相差甚远。因此，硬质合金的型号各不相同。
硬质合金俗称“钨钢”，是一种优良的工具材料和结构材料，被誉为“现代工业发展的牙齿”，因其性能要求越来越趋向于高硬度、高强度及耐高温的特性，使其在工业的工具产品中独树一帜，用途极其广泛。随着，我国工业化、城市化进程的快速发展，石油勘探、钢铁工业、汽车工业、装备制造、交通运输、电子信息、矿山采掘等产业对硬质合金的需求将稳定增长，我国硬质合金年消费量呈现50份增长势头，几乎涉及到国民经济的各个部门和现代技术的各个领域。
与现有硬质合金生产工艺对比，本发明以碳化钨粉、钴粉为主原料，独特研发出添加少量稀有金属铼粉活性元素的方式，并在碳化钨粉超细微粒的应用上取得具大突破，有效解决在硬质合金领域内金相不均匀、粒子成长、品质不稳定的缺点，同时有效提高合金产品耐热性与使用寿命。通过一系列挤压成型生产一种高硬质、高强度及耐磨的高端硬质合金棒材新工艺。产品将有效替代我国对高品质碳化钨合金材料的进口依赖，满足客户对硬质合金的高品质追求。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于提供一种新型PCB硬质合金及其制备方法，以解决上述背景技术中的缺点。
一种新型PCB硬质合金，包括以下重量份组分的原料：
碳化钨粉：85份-95份
钴粉：6份-12份
铼粉：1份-3份。
本发明中，所述原料的粒度为0.6μm。
一种新型PCB硬质合金的制备方法，包括以下步骤：
第一步：按所述原料重量份的百分比称取碳化钨粉、钴粉和铼粉；然后将原料在酒精介质下充分混合；
第二步：将混合后的原料在球磨机中进行湿式球磨24-40小时；
第三步：将球磨之后的湿式混合料转入双锥混合器中，在不间断搅拌中，加入29％-31％的石蜡定型剂进行酒精回收以及干燥混合；其中搅拌时间为3小时；
第四步：将搅拌后的混合料进行烧结，烧结时，先缓慢升温到1250℃，保持温度为1250-1300℃烧结2小时，然后保持压强为80Mpa-100Mpa烧结3小时，冷却成型即得到一种新型PCB硬质合金。
原料中加铼与不加铼的效果对比
原料中加铼与不加铼的物性测试
Figure BSA00000465137700032
有益效果
本发明生产工艺简单，产品性能优。
具体实施方式
实施例1
按所述原料重量份的百分比称取粒度为0.6μm的碳化钨粉85份、钴粉12份和铼粉3份；然后将原料在酒精介质下充分混合；将混合后的原料在球磨机中进行湿式球磨28小时；将球磨之后的湿式混合料转入双锥混合器中，在不间断搅拌中，加入30％的石蜡定型剂进行酒精回收以及干燥混合；其中搅拌时间为3小时；将搅拌后的混合料进行烧结，烧结时，先缓慢升温到1250℃，保持温度为1250℃烧结2小时，然后保持压强为80Mpa烧结3小时，冷却成型即得到一种新型PCB硬质合金，这种新型PCB硬质合金的硬度的HRA值为94.5大于普通不加铼的硬质合金的92.2，HV30值为2600大于普通不加铼的硬质合金的1610。
实施例2
按所述原料重量份的百分比称取粒度为0.6μm的碳化钨粉88份、钴粉10份和铼粉2份；然后将原料在酒精介质下充分混合；将混合后的原料在球磨机中进行湿式球磨26小时；将球磨之后的湿式混合料转入双锥混合器中，在不间断搅拌中，加入31％的石蜡定型剂进行酒精回收以及干燥混合；其中搅拌时间为3小时；将搅拌后的混合料进行烧结，烧结时，先缓慢升温到1250℃，保持温度为1250℃烧结2小时，然后保持压强为100Mpa烧结3小时，冷却成型即得到一种新型PCB硬质合金，这种新型PCB硬质合金的硬度的HRA值为95大于普通不加铼的硬质合金的92.2，HV30值也为2600大于普通不加铼的硬质合金的1610。
实施例3
按所述原料重量份的百分比称取粒度为0.6μm的碳化钨粉87份、钴粉10份和铼粉3份；然后将原料在酒精介质下充分混合；将混合后的原料在球磨机中进行湿式球磨28小时；将球磨之后的湿式混合料转入双锥混合器中，在不间断搅拌中，加入30％的石蜡定型剂进行酒精回收以及干燥混合；其中搅拌时间为3小时；将搅拌后的混合料进行烧结，烧结时，先缓慢升温到1250℃，保持温度为1300℃烧结2小时，然后保持压强为100Mpa烧结3小时，冷却成型即得到一种新型PCB硬质合金，这种新型PCB硬质合金的硬度的HRA值为95.5大于普通不加铼的硬质合金的92.2，HV30值为2600大于普通不加铼的硬质合金的1610。
以上实例显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实例的限制，上述实例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.一种新型PCB硬质合金，其特征在于，包括以下重量份组分的原料：
碳化钨粉：85份-95份
钴粉：6份-12份
铼粉：1份-3份。
2.根据权利要求1所述的一种新型PCB硬质合金，其特征在于，所述原料的粒度为0.6μm。
3.一种新型PCB硬质合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步：按所述原料重量份的百分比称取碳化钨粉、钴粉和铼粉；然后将原料在酒精介质下充分混合；
第二步：将混合后的原料在球磨机中进行湿式球磨2440小时；
第三步：将球磨之后的湿式混合料转入双锥混合器中，在不间断搅拌中，加入29％-31％的石蜡定型剂进行酒精回收以及干燥混合；其中搅拌时间为3小时；
第四步：将搅拌后的混合料进行烧结，烧结时，先缓慢升温到1250℃，保持温度为1250-1300℃烧结2小时，然后保持压强为80Mpa-100Mpa烧结3小时，冷却成型即得到一种新型PCB硬质合金。
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