CN104087807A - 一种锯齿用耐磨材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种锯齿用耐磨材料及其制备方法，包括下列重量份原料：WO370-90份，Co3O46-9份，炭黑14-16份。本发明的有益效果为：本发明采用原位合成的方法制备锯齿用耐磨材料，具有高比强度和比模量，良好的高温性能和耐磨损性能，以及热膨胀系数小、尺寸稳定性好等优点，且原位合成的制备成本低于常规制备方法，可用于国防、航天航空、汽车工业及其他结构材料。
Description
技术领域
本发明涉及耐磨材料技术领域，尤其涉及一种锯齿用耐磨材料及其制备方法。
背景技术
世界上有50多个国家生产硬质合金，总产量可达27000-28000t,生产国家主要有美国、俄罗斯、瑞典、中国、德国、日本等，世界硬质合金市场基本处于饱和状态，市场竞争十分激烈。中国硬质合金工业从上个世纪50年代末期开始形成，60-70年代得到迅速发展，90年代初中国硬质合金总生产能力达6000t，总产量达5000t，仅次于俄罗斯和美国，居世界第三位。
硬质合金使用粉末冶金方法生产，由难溶金属碳化物(WC、TiC、TaC、NbC等)和粘结金属(Co、Ni、Fe等)材料所构成的组合材料。由于硬质合金中的碳化物都有高的熔点(WC的熔点为2867℃)、高的硬度(如WC的硬度为1730kgf/mm2)、化学稳定性好、热稳定性好，而且含有大量的高温碳化物，具有各种优秀的物理、化学性能。然而，粉末冶金技术制备锯齿用耐磨材料具有诸多缺点。制取WC粉末需要首先制得金属钨粉，国内外最常用的金属钨粉末的制取方法有等离子法、喷雾法、流态化还原法、气相沉积等。其中，金属钨粉的制备多为先制备成金属氧化物后还原成金属钨粉，制备的金属氧化物又分蓝钨、紫钨、黄钨，之后将其还原成金属钨，其金属氧化物或金属钨粉的制备又有通过APT和不通过APT之分，制备的金属钨氧化物的形态因工艺不同有粉状、存在与溶胶中的颗粒和成膜三种。由此可见，粉末冶金技术制备锯齿用耐磨材料的前期工艺流程非常复杂。由此可见，加强钨深加工的研究，迅速提高我国钨产业的整体水平，开发高、精、尖钨产品，变资源优势为产业优势进而取得经济优势，具有十分重要的意义。
发明内容
为了克服上述现有技术存在的缺陷，本发明提供了一种制备简单、耐磨性能优良、抗冲击韧性高、寿命长的锯齿用耐磨材料，另外提供了该锯齿用耐磨材料的制备方法。
本发明所解决的技术问题可以采用以下的技术方案来实现：
一种锯齿用耐磨材料，其特征在于，包括下列重量份原料：WO370-90份，Co3O46-9份,炭黑14-16份。
优选的，所述各重量份原料为：WO375-85份，Co3O47-8份,炭黑14.5-15.5份。
优选的，所述各重量份原料：WO380份，Co3O47.5份,炭黑15份。
一种锯齿用耐磨材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)取所述各重量份原料：WO370-90份，Co3O46-9份,炭黑14-16份；
(2)将步骤(1)中各重量份原料混合均匀，在以无水乙醇作为保护介质的，在球磨后烘干过120目筛；
(3)将步骤(2)处理后的混合粉装入模具，用油压机压紧，放入放电等离子烧结设备烧结，在抽真空到4-5Pa,预加12-17MPa压力，以110-130℃/min升温至1100-1200℃保温，真空度由最低点开始提高时，加压至30-50MPa,待真空度恢复到4-5Pa后，以80-100℃/min升温至1200-1300℃保温，保温2-3min后降温冷却即可得到锯齿用耐磨材料。
本发明的有益效果为：本发明采用原位合成的方法制备锯齿用耐磨材料，具有高比强度和比模量，良好的高温性能和耐磨损性能，以及热膨胀系数小、尺寸稳定性好等优点，且原位合成的制备成本低于常规制备方法，可用于国 防、航天航空、汽车工业及其他结构材料。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步具体说明：
实施例1
一种锯齿用耐磨材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)取所述各重量份原料：WO370份，Co3O46份，炭黑14份；
(2)将步骤(1)中各重量份原料混合均匀，在以无水乙醇作为保护介质的，在球磨后烘干过120目筛；
(3)将步骤(2)处理后的混合粉装入模具，用油压机压紧，放入放电等离子烧结设备烧结，在抽真空到4Pa，预加12MPa压力，以110℃/min升温至1100℃保温，真空度由最低点开始提高时，加压至30MPa,待真空度恢复到4Pa后，以80℃/min升温至1200℃保温，保温2min后降温冷却即可得到锯齿用耐磨材料。
本发明的有益效果为：本发明采用原位合成的方法制备锯齿用耐磨材料，具有高比强度和比模量，良好的高温性能和耐磨损性能，以及热膨胀系数小、尺寸稳定性好等优点，且原位合成的制备成本低于常规制备方法，可用于国防、航天航空、汽车工业及其他结构材料。
实施例2
一种锯齿用耐磨材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)取所述各重量份原料：WO390份，Co3O49份，炭黑16份；
(2)将步骤(1)中各重量份原料混合均匀，在以无水乙醇作为保护介质的，在球磨后烘干过120目筛；
(3)将步骤(2)处理后的混合粉装入模具，用油压机压紧，放入放电等离子烧结设备烧结，在抽真空到5Pa，预加17MPa压力，以130℃/min升温至1200℃保温，真空度由最低点开始提高时，加压至50MPa,待真空度恢复到5Pa后，以100℃/min升温至1300℃保温，保温3min后降温冷却即可得到锯齿用耐磨材料。
本发明的有益效果为：本发明采用原位合成的方法制备锯齿用耐磨材料，具有高比强度和比模量，良好的高温性能和耐磨损性能，以及热膨胀系数小、尺寸稳定性好等优点，且原位合成的制备成本低于常规制备方法，可用于国防、航天航空、汽车工业及其他结构材料。
实施例3
一种锯齿用耐磨材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)取所述各重量份原料：WO380份，Co3O47.5份，炭黑15份；
(2)将步骤(1)中各重量份原料混合均匀，在以无水乙醇作为保护介质的，在球磨后烘干过120目筛；
(3)将步骤(2)处理后的混合粉装入模具，用油压机压紧，放入放电等离子烧结设备烧结，在抽真空到4.5Pa，预加15MPa压力，以120℃/min升温至1150℃保温，真空度由最低点开始提高时，加压至40MPa,待真空度恢复到4.5Pa后，以90℃/min升温至1250℃保温，保温2.5min后降温冷却即可得到锯齿用耐磨材料。
本发明的有益效果为：本发明采用原位合成的方法制备锯齿用耐磨材料，具有高比强度和比模量，良好的高温性能和耐磨损性能，以及热膨胀系数小、尺寸稳定性好等优点，且原位合成的制备成本低于常规制备方法，可用于国 防、航天航空、汽车工业及其他结构材料。
实施例4
一种锯齿用耐磨材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)取所述各重量份原料：WO375份，Co3O47份,炭黑14.5份；
(2)将步骤(1)中各重量份原料混合均匀，在以无水乙醇作为保护介质的，在球磨后烘干过120目筛；
(3)将步骤(2)处理后的混合粉装入模具，用油压机压紧，放入放电等离子烧结设备烧结，在抽真空到4Pa，预加12MPa压力，以110℃/min升温至1100℃保温，真空度由最低点开始提高时，加压至30MPa,待真空度恢复到4Pa后，以80℃/min升温至1200℃保温，保温2min后降温冷却即可得到锯齿用耐磨材料。
本发明的有益效果为：本发明采用原位合成的方法制备锯齿用耐磨材料，具有高比强度和比模量，良好的高温性能和耐磨损性能，以及热膨胀系数小、尺寸稳定性好等优点，且原位合成的制备成本低于常规制备方法，可用于国防、航天航空、汽车工业及其他结构材料。
实施例5
一种锯齿用耐磨材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)取所述各重量份原料：WO385份，Co3O48份,炭黑15.5份；
(2)将步骤(1)中各重量份原料混合均匀，在以无水乙醇作为保护介质的，在球磨后烘干过120目筛；
(3)将步骤(2)处理后的混合粉装入模具，用油压机压紧，放入放电等离子烧结设备烧结，在抽真空到5Pa，预加17MPa压力，以130℃/min升温至1200 ℃保温，真空度由最低点开始提高时，加压至50MPa,待真空度恢复到5Pa后，以100℃/min升温至1300℃保温，保温3min后降温冷却即可得到锯齿用耐磨材料。
本发明的有益效果为：本发明采用原位合成的方法制备锯齿用耐磨材料，具有高比强度和比模量，良好的高温性能和耐磨损性能，以及热膨胀系数小、尺寸稳定性好等优点，且原位合成的制备成本低于常规制备方法，可用于国防、航天航空、汽车工业及其他结构材料。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (4)
1.一种锯齿用耐磨材料，其特征在于，包括下列重量份原料：WO370-90份，Co3O46-9份,炭黑14-16份。
2.根据权利要求1所述的锯齿用耐磨材料，其特征在于，所述各重量份原料为：WO375-85份，Co3O47-8份,炭黑14.5-15.5份。
3.根据权利要求1或2所述的锯齿用耐磨材料，其特征在于，优选的，所述各重量份原料：WO380份，Co3O47.5份,炭黑15份。
4.一种根据权利要求1所述的锯齿用耐磨材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)取所述各重量份原料：WO370-90份，Co3O46-9份,炭黑14-16份；
(2)将步骤(1)中各重量份原料混合均匀，在以无水乙醇作为保护介质的，在球磨后烘干过120目筛；
(3)将步骤(2)处理后的混合粉装入模具，用油压机压紧，放入放电等离子烧结设备烧结，在抽真空到4-5Pa,预加12-17MPa压力，以110-130℃/min升温至1100-1200℃保温，真空度由最低点开始提高时，加压至30-50MPa,待真空度恢复到4-5Pa后，以80-100℃/min升温至1200-1300℃保温，保温2-3min后降温冷却即可得到锯齿用耐磨材料。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111074264A (zh) * | 2018-10-22 | 2020-04-28 | 安徽青润精密科技有限公司 | 一种高耐磨五金件的生产工艺 |
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2014
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