CN111534734A - 一种硬质合金原料及其制备方法 - Google Patents

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弓满锋
梅芳
隋广洲
莫德云
连海山
夏小群
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Abstract

本发明公开了一种硬质合金原料，包括如下重量份的原料：碳化钨：78‑82份；钴粉：8‑15份；钼粉：0.5‑1.5份；碳化钛：5‑10份；氮化钛：3‑7份；稀土≤1.0份；钽铌固溶体或钽铌钒固溶体：0.2‑0.4。还公布了其制备方法。本发明的目的是提供一种硬质合金原料及其制备方法，提供一种强度和韧性更佳的硬质合金原料。

Description

一种硬质合金原料及其制备方法
技术领域
本发明涉及合金材料技术领域，尤其涉及一种硬质合金原料及其制备方法。
背景技术
硬质合金是由难熔金属的硬质化合物和粘结金属通过粉末冶金工艺制成的一种合金材料。硬质合金具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等优良性能，特别是它的高硬度和耐磨性，即使在500℃的温度下也基本保持不变，在1000℃时仍有很高的硬度。硬质合金广泛用作刀具材料，如车刀、铣刀、刨刀、钻头、镗刀等，用于切削铸铁、有色金属、塑料、化纤、石墨、玻璃、石材和普通钢材，也可以用来切削耐热钢、不锈钢、高锰钢、工具钢等难加工的材料。
切削工具用的硬质合金，主要成分是碳化钨和钴，钴的加入能够减少合金的脆性。现有技术中，多采用粗颗粒的碳化钨作为合金原料，配合加入一定量的稀有金属，达到切削工具的韧性/塑性、硬度的要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种硬质合金原料及其制备方法，提供一种强度和韧性更佳的硬质合金原料。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种硬质合金原料，包括如下重量份的原料：碳化钨：78-82份；钴粉：8-15份；钼粉：0.5-1.5份；碳化钛：5-10份；氮化钛：3-7份；稀土≤1.0份；钽铌固溶体或钽铌钒固溶体：0.2-0.4份。
进一步的，包括如下重量份的原料：碳化钨：79-81份；钴粉：10-12份；钼粉：0.9-1.1份；碳化钛：7-8份；氮化钛：5-6份；稀土≤1.0份；钽铌固溶体或钽铌钒固溶体：0.2-0.4份。
进一步的，包括如下重量份的原料：碳化钨：79份；钴粉：10份；钼粉：0.9份；碳化钛：7份；氮化钛：5份；稀土0.5份；钽铌固溶体或钽铌钒固溶体：0.2份。
进一步的，包括如下重量份的原料：碳化钨：81份；钴粉：12份；钼粉：1.1份；碳化钛：8份；氮化钛：6份；稀土1.0份；钽铌固溶体或钽铌钒固溶体：0.4份。
进一步的，包括如下重量份的原料：碳化钨：80份；钴粉：11份；钼粉：1份；碳化钛：7.5份；氮化钛：5.5份；稀土0.8份；钽铌固溶体或钽铌钒固溶体：0.3份。
一种硬质合金原料的制备方法，包括如下步骤：
S1、将权利要求1中的硬质合金原料加入球磨机，并注入工业酒精后混合40-100小时，然后进行真空干燥；
S2、在混合后的粉料中掺入成型剂，再次进行真空干燥；
S3、将加入成型剂后的粉料按照切削工具的形状压制成毛坯；
S4、将成型毛坯在1350-1480°的温度下烧结，得到切削工具硬质合金。
进一步的，步骤S1中球磨机磨球与所述硬质合金原料的重量比为2:1-4:1。
进一步的，所述成型剂为SBS橡胶或石蜡。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果：
本发明通过合理的调整个组分原料的组成及配比，使制备得到的硬质合金刀具材料的硬度能够达到26-34GPa，断裂韧性可达到为8-12MPa·m1/2。
具体实施方式
一种硬质合金原料，包括如下重量份的原料：碳化钨：79-81份；钴粉：10-12份；钼粉：0.9-1.1份；碳化钛：7-8份；氮化钛：5-6份；稀土≤1.0份；钽铌固溶体或钽铌钒固溶体：0.2-0.4份。
一种硬质合金原料的制备方法，包括如下步骤：
S1、将权利要求1中的硬质合金原料加入球磨机，并注入工业酒精后混合40-100小时，然后进行真空干燥；
S2、在混合后的粉料中掺入成型剂，再次进行真空干燥；
S3、将加入成型剂后的粉料按照切削工具的形状压制成毛坯；
S4、将成型毛坯在1350-1480°的温度下烧结，得到切削工具硬质合金。
步骤S1中球磨机磨球与所述硬质合金原料的重量比为2:1-4:1。所述成型剂为SBS橡胶或石蜡。
实施例1
一种硬质合金原料，包括如下重量份的原料：包括如下重量份的原料：碳化钨：79份；钴粉：10份；钼粉：0.9份；碳化钛：7份；氮化钛：5份；稀土0.5份；钽铌固溶体或钽铌钒固溶体：0.2份。
该实施例制备得到的硬质合金刀具材料的硬度能为27GPa，断裂韧性可达到为8.6MPa·m1/2。
实施例2
一种硬质合金原料，包括如下重量份的原料：包括如下重量份的原料：碳化钨：81份；钴粉：12份；钼粉：1.1份；碳化钛：8份；氮化钛：6份；稀土1.0份；钽铌固溶体或钽铌钒固溶体：0.4份。
该实施例制备得到的硬质合金刀具材料的硬度能为29GPa，断裂韧性可达到为9.2MPa·m1/2。
实施例3
一种硬质合金原料，包括如下重量份的原料：包括如下重量份的原料：碳化钨：80份；钴粉：11份；钼粉：1份；碳化钛：7.5份；氮化钛：5.5份；稀土0.8份；钽铌固溶体或钽铌钒固溶体：0.3份。
该实施例制备得到的硬质合金刀具材料的硬度能为32GPa，断裂韧性可达到为9.6MPa·m1/2。
对比例1
一种硬质合金原料，包括如下重量份的原料：包括如下重量份的原料：碳化钨：80份；钴粉：11份；钼粉：1份；碳化钛：7.5份；氮化钛：5.5份；稀土0.8份。
该对比例制备得到的硬质合金刀具材料的硬度能为26GPa，断裂韧性可达到为6.5MPa·m1/2。
对比例2
一种硬质合金原料，包括如下重量份的原料：包括如下重量份的原料：碳化钨：80份；钴粉：11份；钼粉：1份；碳化钛：5份；氮化钛：5.5份；稀土0.8份。
该对比例制备得到的硬质合金刀具材料的硬度能为24GPa，断裂韧性可达到为6MPa·m1/2。
对比例3
一种硬质合金原料，包括如下重量份的原料：包括如下重量份的原料：碳化钨：80份；钴粉：11份；钼粉：1份；碳化钛：7.5份；氮化钛：2份；稀土0.8份，钽铌固溶体或钽铌钒固溶体：0.3份。
该对比例制备得到的硬质合金刀具材料的硬度能为25GPa，断裂韧性可达到为7MPa·m1/2。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种硬质合金原料，其特征在于，包括如下重量份的原料：碳化钨：78-82份；钴粉：8-15份；钼粉：0.5-1.5份；碳化钛：5-10份；氮化钛：3-7份；稀土≤1.0份；钽铌固溶体或钽铌钒固溶体：0.2-0.4份。
2.根据权利要求1所述的硬质合金原料，其特征在于，包括如下重量份的原料：碳化钨：79-81份；钴粉：10-12份；钼粉：0.9-1.1份；碳化钛：7-8份；氮化钛：5-6份；稀土≤1.0份；钽铌固溶体或钽铌钒固溶体：0.2-0.4份。
3.根据权利要求2所述的硬质合金原料，其特征在于，包括如下重量份的原料：碳化钨：79份；钴粉：10份；钼粉：0.9份；碳化钛：7份；氮化钛：5份；稀土0.5份；钽铌固溶体或钽铌钒固溶体：0.2份。
4.根据权利要求2所述的硬质合金原料，其特征在于，包括如下重量份的原料：碳化钨：81份；钴粉：12份；钼粉：1.1份；碳化钛：8份；氮化钛：6份；稀土1.0份；钽铌固溶体或钽铌钒固溶体：0.4份。
5.根据权利要求2所述的硬质合金原料，其特征在于，包括如下重量份的原料：碳化钨：80份；钴粉：11份；钼粉：1份；碳化钛：7.5份；氮化钛：5.5份；稀土0.8份；钽铌固溶体或钽铌钒固溶体：0.3份。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的硬质合金原料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将权利要求1中的硬质合金原料加入球磨机，并注入工业酒精后混合40-100小时，然后进行真空干燥；
S2、在混合后的粉料中掺入成型剂，再次进行真空干燥；
S3、将加入成型剂后的粉料按照切削工具的形状压制成毛坯；
S4、将成型毛坯在1350-1480°的温度下烧结，得到切削工具硬质合金。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中球磨机磨球与所述硬质合金原料的重量比为2:1-4:1。
8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述成型剂为SBS橡胶或石蜡。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0636585B1 (en) * 1993-07-28 1998-11-18 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Die for press-molding optical elements and methods of manufacturing and using the same
CN103014471A (zh) * 2012-10-31 2013-04-03 株洲科锐硬质合金有限公司 一种硬质合金原料、矿用工具硬质合金及其制备方法
CN103775498A (zh) * 2014-02-17 2014-05-07 德州联合石油机械有限公司 一种螺杆钻具用硬质合金径向轴承体及其生产方法
CN106086570A (zh) * 2016-06-16 2016-11-09 岭南师范学院 一种硬质合金原料及其制备硬质合金刀具材料的方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0636585B1 (en) * 1993-07-28 1998-11-18 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Die for press-molding optical elements and methods of manufacturing and using the same
CN103014471A (zh) * 2012-10-31 2013-04-03 株洲科锐硬质合金有限公司 一种硬质合金原料、矿用工具硬质合金及其制备方法
CN103775498A (zh) * 2014-02-17 2014-05-07 德州联合石油机械有限公司 一种螺杆钻具用硬质合金径向轴承体及其生产方法
CN106086570A (zh) * 2016-06-16 2016-11-09 岭南师范学院 一种硬质合金原料及其制备硬质合金刀具材料的方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
赵时璐: "《高性能刀具及涂层刀具材料的切削性能》", 31 May 2015, 冶金工业出版社 *

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