CN112111683B - 一种铁镍钴型碳化钨耐磨材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种铁镍钴型碳化钨耐磨材料及其制备方法。本发明的铁镍钴型碳化钨耐磨材料为非均匀结构，钴镍成分较低，节约了价格昂贵的钴资源。其中，黏结相组元仅三种，相变较少，制备工艺过程容易控制，还综合了硬质相不同晶粒度下的力学性能，能使基体材料保持高耐磨性，发挥不同晶粒度碳化钨的优势性能，生产出兼具粗、细晶硬质合金优点的矿山工具。

Description

一种铁镍钴型碳化钨耐磨材料及其制备方法
技术领域
本发明属于耐磨材料技术领域，具体涉及一种铁镍钴型碳化钨耐磨材料及其制备方法。
背景技术
地矿工具利用钻压和自身旋转产生的冲击载荷破碎岩石。地矿工具的工作部位经受高频率冲击载荷的同时还受到扭转、弯曲、拉伸、压缩等多种复合应力的作用，并在高速回转、碰撞的工况下经受岩石、粉料和介质等工作介质的磨损与腐蚀。因此，要求地矿工具能够既有高的耐磨性以适应于破碎坚硬的岩石，又有足够的韧性以承受振动和冲击载荷。
随着科学技术和现代工业的高速发展以及基础设施建设的的全力推进，地矿钻探设备的运转速度越来越快，各类恶劣工况条件也越来越复杂，使得地矿工具的磨损消耗巨大。因此，耐磨材料的延寿和节能降耗已成为耐磨材料行业急需解决的重要课题。
硬质耐磨材料中，一般采用高硬度金属碳化物(如碳化钨、碳化钛、碳化铬等)或非金属氧化物(如氧化铝、氧化锆等)为硬质相耐磨颗粒，以金属或合金材料为黏结相。在目前使用的硬质耐磨材料中，大多采用碳化钨-钴系硬质合金，而钴资源较少，随着近年来新能源电池行业对钴金属的巨大需求，寻找无钴或少钴黏结相的碳化钨基硬质耐磨材料十分迫切。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的上述技术问题之一。为此，本发明提供了一种铁镍钴型碳化钨耐磨材料。
本发明还提供了上述铁镍钴型碳化钨耐磨材料的制备方法。
本发明的第一方面提供了一种铁镍钴型碳化钨耐磨材料，由硬质相粉末和黏结相粉末制备得到，所述硬质相粉末包括粗晶粒度碳化钨颗粒和细晶粒度碳化钨颗粒，所述粗晶粒度碳化钨颗粒的晶粒度≥20μm，所述细晶粒度碳化钨颗粒的晶粒度≤3μm，所述黏结相粉末包含以下重量份计的组分：
铁粉：55～75份，
镍粉：15～25份，
钴粉：10～20份。
根据本发明的一种实施方式，所述粗晶粒度碳化钨颗粒与所述细晶粒度碳化钨颗粒的质量比为(1/9～9)：1。
根据本发明的一种实施方式，所述硬质相粉末的氧含量≤0.5％。
根据本发明的一种实施方式，所述黏结相粉末的氧含量≤0.5％。
本发明的第二方面提供了制备上述铁镍钴型碳化钨耐磨材料的方法，包括以下步骤：
S1：将所述细晶粒度碳化钨颗粒与铁粉、镍粉和钴粉混匀，加入球磨介质进行第一次高能球磨，得到料浆；
S2：将所述粗晶粒度碳化钨颗粒加入步骤S1得到的料浆中，进行第二次高能球磨；
S3：将步骤S2得到的物料进行第一次干燥筛分后，加入橡胶溶液混匀；
S4：将步骤S3得到的物料进行第二次干燥筛分后，得到混合料；
S5：将步骤S4得到的混合料压制成型后烧结，随炉冷却即得所述的铁镍钴型碳化钨耐磨材料。
根据本发明的一种实施方式，步骤S1中，所述第一次高能球磨的时间为12～24h。
根据本发明的一种实施方式，步骤S1中，所述第二次高能球磨的时间为6～12h。
根据本发明的一种实施方式，步骤S1中，球磨介质为无水乙醇。
根据本发明的一种实施方式，步骤S3中，所述橡胶溶液为汽油橡胶溶液。
根据本发明的一种实施方式，步骤S3中，所述橡胶溶液的添加量为10～20％。
根据本发明的一种实施方式，所述橡胶溶液中，橡胶含量为8～15％。
根据本发明的一种实施方式，步骤S5中，所述烧结的温度为1400℃～1450℃。
根据本发明的一种实施方式，步骤S5中，所述烧结的温度为1430℃。
根据本发明的一种实施方式，步骤S5中，所述烧结的时间为50～70min。
根据本发明的一种实施方式，步骤S5中，所述烧结的时间为60min。
根据本发明的一种实施方式，步骤S5中，所述烧结采用真空烧结炉进行。真空烧结工艺参数的设置须与产品的性能要求及尺寸大小，以及舟皿的装填方式及装填系数相对应。
本发明提供的铁镍钴型碳化钨耐磨材料，至少具有如下技术效果：
本发明的铁镍钴型碳化钨耐磨材料为非均匀结构，钴镍成分较低，节约了价格昂贵的钴资源。
本发明的铁镍钴型碳化钨耐磨材料，黏结相组元仅三种，相变较少，制备工艺过程容易控制。
本发明的铁镍钴型碳化钨耐磨材料为非均匀结构，综合了硬质相不同晶粒度下的力学性能，能使基体材料保持高耐磨性，发挥不同晶粒度碳化钨的优势性能，生产出兼具粗、细晶硬质合金优点的矿山工具。
硬质合金地矿工具服役条件复杂且无法预计，不同地域甚至是同一地域不同深度或不同广度的地质条件千差万别，因此，单纯依靠同一种晶粒度产品存在适应性不足缺陷。粗晶碳化钨比表面积较小，可以使合金中黏结相层增厚，从而提高合金的断裂韧性，但同时耐磨性相对不足。细晶碳化钨则相反，晶粒越细小，则硬度越高，而断裂韧性却由于晶界对裂纹扩展的阻碍作用减弱而下降。因此，将粗、细不同晶粒度碳化钨颗粒以一定比例搭配，能实现性能优势的互补。
本发明的铁镍钴型碳化钨耐磨材料，硬质相粉末采用粗晶粒度碳化钨颗粒和细晶粒度碳化钨颗粒，可以降低堆积孔隙率，从而降低材料液相烧结时达到致密的难度。
本发明的铁镍钴型碳化钨耐磨材料，硬质相粉末采用粗晶粒度碳化钨颗粒和细晶粒度碳化钨颗粒，粗、细晶粒度碳化钨硬质相在界面处可形成良好的界面结合，粗晶粒度碳化钨颗粒结晶完整，且均匀分布于细晶粒度碳化钨颗粒中，避免产生邻接，提高了微观结构下产品的断裂韧性，大幅提高了耐磨材料的综合性能，使材料具有高强韧和高耐磨特征，在地矿工具使用中能延长使用寿命。
本发明的铁镍钴型碳化钨耐磨材料，采用铁镍钴型作为碳化钨颗粒的黏结相，由于镍、铁和钴同属于过渡族元素，性能相似，且价格相对便宜，储量相对较大，分布相对较广，因此其合金组成是钴的最佳替代品，降低了钴资源的消耗，降低生产成本，实现降本增效。
本发明的铁镍钴型碳化钨耐磨材料的制备方法，采用脱胶和液相烧结过程在同一工艺过程中进行，使得生产过程生产简单可控，减轻了劳动强度且提升了生产效率。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例，并结合实施例对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
实施例1
本例制备了一种铁镍钴型碳化钨耐磨材料，由硬质相粉末和黏结相粉末制备得到，硬质相粉末包括粗晶粒度碳化钨颗粒和细晶粒度碳化钨颗粒，粗晶粒度碳化钨颗粒的晶粒度≥20μm，细晶粒度碳化钨颗粒的晶粒度≤3μm，黏结相粉末包含以下组分：
铁粉：5％，镍粉：1.4％，钴粉：1.6％，余量为碳化钨，粗晶粒度碳化钨颗粒与细晶粒度碳化钨颗粒的质量比为7：3。
硬质相粉末的氧含量≤0.5％。黏结相粉末的氧含量≤0.5％。
制备方法具体包括以下步骤：
S1：将细晶粒度碳化钨颗粒与铁粉、镍粉和钴粉混匀，加入球磨介质进行第一次高能球磨，得到料浆；
S2：将粗晶粒度碳化钨颗粒加入步骤S1得到的料浆中，进行第二次高能球磨；
S3：将步骤S2得到的物料进行第一次干燥筛分后，加入橡胶溶液混匀；
S4：将步骤S3得到的物料进行第二次干燥筛分后，得到混合料；
S5：将步骤S4得到的混合料压制成型后烧结，随炉冷却即得的铁镍钴型碳化钨耐磨材料。
步骤S1中，第一次高能球磨的时间为20h。第二次高能球磨的时间为10h。球磨介质为无水乙醇。
步骤S3中，橡胶溶液为汽油橡胶溶液。橡胶溶液的添加量为11％。橡胶溶液中，橡胶含量为8～15％。
步骤S5中，烧结的温度为1430℃。烧结的时间为60min。烧结采用真空烧结炉进行。真空烧结工艺参数的设置须与产品的性能要求及尺寸大小，以及舟皿的装填方式及装填系数相对应。
实施例2
本例制备了一种铁镍钴型碳化钨耐磨材料，由硬质相粉末和黏结相粉末制备得到，硬质相粉末包括粗晶粒度碳化钨颗粒和细晶粒度碳化钨颗粒，粗晶粒度碳化钨颗粒的晶粒度≥20μm，细晶粒度碳化钨颗粒的晶粒度≤3μm，黏结相粉末包含以下组分：
铁粉：5％，镍粉：1.4％，钴粉：1.6％，余量为碳化钨，粗晶粒度碳化钨颗粒与细晶粒度碳化钨颗粒的质量比为6：4。
硬质相粉末的氧含量≤0.5％。黏结相粉末的氧含量≤0.5％。
制备方法具体包括以下步骤：
S1：将细晶粒度碳化钨颗粒与铁粉、镍粉和钴粉混匀，加入球磨介质进行第一次高能球磨，得到料浆；
S2：将粗晶粒度碳化钨颗粒加入步骤S1得到的料浆中，进行第二次高能球磨；
S3：将步骤S2得到的物料进行第一次干燥筛分后，加入橡胶溶液混匀；
S4：将步骤S3得到的物料进行第二次干燥筛分后，得到混合料；
S5：将步骤S4得到的混合料压制成型后烧结，随炉冷却即得的铁镍钴型碳化钨耐磨材料。
步骤S1中，第一次高能球磨的时间为20h。第二次高能球磨的时间为10h。球磨介质为无水乙醇。
步骤S3中，橡胶溶液为汽油橡胶溶液。橡胶溶液的添加量为11％。橡胶溶液中，橡胶含量为8～15％。
步骤S5中，烧结的温度为1425℃。烧结的时间为60min。烧结采用真空烧结炉进行。真空烧结工艺参数的设置须与产品的性能要求及尺寸大小，以及舟皿的装填方式及装填系数相对应。
实施例3
本例制备了一种铁镍钴型碳化钨耐磨材料，由硬质相粉末和黏结相粉末制备得到，硬质相粉末包括粗晶粒度碳化钨颗粒和细晶粒度碳化钨颗粒，粗晶粒度碳化钨颗粒的晶粒度≥20μm，细晶粒度碳化钨颗粒的晶粒度≤3μm，黏结相粉末包含以下组分：
铁粉：5％，镍粉：1.4％，钴粉：1.6％，余量为碳化钨，粗晶粒度碳化钨颗粒与细晶粒度碳化钨颗粒的质量比为5：5。
硬质相粉末的氧含量≤0.5％。黏结相粉末的氧含量≤0.5％。
制备方法具体包括以下步骤：
S1：将细晶粒度碳化钨颗粒与铁粉、镍粉和钴粉混匀，加入球磨介质进行第一次高能球磨，得到料浆；
S2：将粗晶粒度碳化钨颗粒加入步骤S1得到的料浆中，进行第二次高能球磨；
S3：将步骤S2得到的物料进行第一次干燥筛分后，加入橡胶溶液混匀；
S4：将步骤S3得到的物料进行第二次干燥筛分后，得到混合料；
S5：将步骤S4得到的混合料压制成型后烧结，随炉冷却即得的铁镍钴型碳化钨耐磨材料。
步骤S1中，第一次高能球磨的时间为20h。第二次高能球磨的时间为10h。球磨介质为无水乙醇。
步骤S3中，橡胶溶液为汽油橡胶溶液。橡胶溶液的添加量为11％。橡胶溶液中，橡胶含量为8～15％。
步骤S5中，烧结的温度为1420℃。烧结的时间为60min。烧结采用真空烧结炉进行。真空烧结工艺参数的设置须与产品的性能要求及尺寸大小，以及舟皿的装填方式及装填系数相对应。
实施例4
本例制备了一种铁镍钴型碳化钨耐磨材料，由硬质相粉末和黏结相粉末制备得到，硬质相粉末包括粗晶粒度碳化钨颗粒和细晶粒度碳化钨颗粒，粗晶粒度碳化钨颗粒的晶粒度≥20μm，细晶粒度碳化钨颗粒的晶粒度≤3μm，黏结相粉末包含以下组分：
铁粉：5％，镍粉：1.4％，钴粉：1.6％，余量为碳化钨，粗晶粒度碳化钨颗粒与细晶粒度碳化钨颗粒的质量比为4：6。
硬质相粉末的氧含量≤0.5％。黏结相粉末的氧含量≤0.5％。
制备方法具体包括以下步骤：
S1：将细晶粒度碳化钨颗粒与铁粉、镍粉和钴粉混匀，加入球磨介质进行第一次高能球磨，得到料浆；
S2：将粗晶粒度碳化钨颗粒加入步骤S1得到的料浆中，进行第二次高能球磨；
S3：将步骤S2得到的物料进行第一次干燥筛分后，加入橡胶溶液混匀；
S4：将步骤S3得到的物料进行第二次干燥筛分后，得到混合料；
S5：将步骤S4得到的混合料压制成型后烧结，随炉冷却即得的铁镍钴型碳化钨耐磨材料。
步骤S1中，第一次高能球磨的时间为20h。第二次高能球磨的时间为10h。球磨介质为无水乙醇。
步骤S3中，橡胶溶液为汽油橡胶溶液。橡胶溶液的添加量为11％。橡胶溶液中，橡胶含量为8～15％。
步骤S5中，烧结的温度为1412℃。烧结的时间为60min。烧结采用真空烧结炉进行。真空烧结工艺参数的设置须与产品的性能要求及尺寸大小，以及舟皿的装填方式及装填系数相对应。
实施例5
本例制备了一种铁镍钴型碳化钨耐磨材料，由硬质相粉末和黏结相粉末制备得到，硬质相粉末包括粗晶粒度碳化钨颗粒和细晶粒度碳化钨颗粒，粗晶粒度碳化钨颗粒的晶粒度≥20μm，细晶粒度碳化钨颗粒的晶粒度≤3μm，黏结相粉末包含以下组分：
铁粉：5％，镍粉：1.4％，钴粉：1.6％，余量为碳化钨，粗晶粒度碳化钨颗粒与细晶粒度碳化钨颗粒的质量比为3：7。
硬质相粉末的氧含量≤0.5％。黏结相粉末的氧含量≤0.5％。
制备方法具体包括以下步骤：
S1：将细晶粒度碳化钨颗粒与铁粉、镍粉和钴粉混匀，加入球磨介质进行第一次高能球磨，得到料浆；
S2：将粗晶粒度碳化钨颗粒加入步骤S1得到的料浆中，进行第二次高能球磨；
S3：将步骤S2得到的物料进行第一次干燥筛分后，加入橡胶溶液混匀；
S4：将步骤S3得到的物料进行第二次干燥筛分后，得到混合料；
S5：将步骤S4得到的混合料压制成型后烧结，随炉冷却即得的铁镍钴型碳化钨耐磨材料。
步骤S1中，第一次高能球磨的时间为20h。第二次高能球磨的时间为10h。球磨介质为无水乙醇。
步骤S3中，橡胶溶液为汽油橡胶溶液。橡胶溶液的添加量为11％。橡胶溶液中，橡胶含量为8～15％。
步骤S5中，烧结的温度为1405℃。烧结的时间为60min。烧结采用真空烧结炉进行。真空烧结工艺参数的设置须与产品的性能要求及尺寸大小，以及舟皿的装填方式及装填系数相对应。
对比例1
本例制备了一种铁镍钴型碳化钨耐磨材料，由硬质相粉末和黏结相粉末制备得到，硬质相粉末为碳化钨颗粒，平均晶粒度为20.3μm。黏结相粉末为纯钴，钴粉含量为8％，余量为碳化钨。
硬质相粉末的氧含量≤0.5％。黏结相粉末的氧含量≤0.5％。
制备方法具体包括以下步骤：
S1：将碳化钨颗粒与钴粉混匀，加入球磨介质进行高能球磨，得到料浆；
S2：将步骤S1得到的物料进行第一次干燥筛分后，加入橡胶溶液混匀；
S3：将步骤S3得到的物料进行第二次干燥筛分后，得到混合料；
S4：将步骤S4得到的混合料压制成型后烧结，随炉冷却即得的铁镍钴型碳化钨耐磨材料。
步骤S1中，高能球磨的时间为20h。球磨介质为无水乙醇。
步骤S2中，橡胶溶液为汽油橡胶溶液。橡胶溶液的添加量为11％。橡胶溶液中，橡胶含量为8～15％。
步骤S4中，烧结的温度为1435℃。烧结的时间为60min。烧结采用真空烧结炉进行。真空烧结工艺参数的设置须与产品的性能要求及尺寸大小，以及舟皿的装填方式及装填系数相对应。
对比例2
本例制备了一种铁镍钴型碳化钨耐磨材料，由硬质相粉末和黏结相粉末制备得到，硬质相粉末为碳化钨颗粒，平均晶粒度为2.7μm。黏结相粉末为纯钴，钴粉含量为8％，余量为碳化钨。
硬质相粉末的氧含量≤0.5％。黏结相粉末的氧含量≤0.5％。
制备方法具体包括以下步骤：
S1：将碳化钨颗粒与钴粉混匀，加入球磨介质进行高能球磨，得到料浆；
S2：将步骤S1得到的物料进行第一次干燥筛分后，加入橡胶溶液混匀；
S3：将步骤S3得到的物料进行第二次干燥筛分后，得到混合料；
S4：将步骤S4得到的混合料压制成型后烧结，随炉冷却即得的铁镍钴型碳化钨耐磨材料。
步骤S1中，高能球磨的时间为20h。球磨介质为无水乙醇。
步骤S2中，橡胶溶液为汽油橡胶溶液。橡胶溶液的添加量为11％。橡胶溶液中，橡胶含量为8～15％。
步骤S4中，烧结的温度为1400℃。烧结的时间为60min。烧结采用真空烧结炉进行。真空烧结工艺参数的设置须与产品的性能要求及尺寸大小，以及舟皿的装填方式及装填系数相对应。
检测例
本例测试例实施例1至5以及对比例、2制备的材料的硬度和抗弯强度，结果如表1所示。
表1
Figure BDA0002696911590000091
上面结合实施例对本发明作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (9)

1.一种铁镍钴型碳化钨耐磨材料，其特征在于，由硬质相粉末和黏结相粉末制备得到，所述硬质相粉末包括粗晶粒度碳化钨颗粒和细晶粒度碳化钨颗粒，所述粗晶粒度碳化钨颗粒的晶粒度≥20μm，所述细晶粒度碳化钨颗粒的晶粒度≤3μm，所述黏结相粉末包含以下重量份计的组分：
铁粉：55～75份，
镍粉：15～25份，
钴粉：10～20份；
所述粗晶粒度碳化钨颗粒与所述细晶粒度碳化钨颗粒的质量比为(1/9～9)：1。
2.一种制备如权利要求1所述的铁镍钴型碳化钨耐磨材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将所述细晶粒度碳化钨颗粒与铁粉、镍粉和钴粉混匀，加入球磨介质进行第一次高能球磨，得到料浆；
S2：将所述粗晶粒度碳化钨颗粒加入步骤S1得到的料浆中，进行第二次高能球磨；
S3：将步骤S2得到的物料进行第一次干燥筛分后，加入橡胶溶液混匀；
S4：将步骤S3得到的物料进行第二次干燥筛分后，得到混合料；
S5：将步骤S4得到的混合料压制成型后烧结，随炉冷却即得所述的铁镍钴型碳化钨耐磨材料。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤S1中，所述第一次高能球磨的时间为12～24h。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤S2中，所述第二次高能球磨的时间为6～12h。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤S3中，所述橡胶溶液为汽油橡胶溶液。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤S3中，所述橡胶溶液的添加量为10～20％。
7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述橡胶溶液中，橡胶含量为8～15％。
8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤S5中，所述烧结的温度为1400℃～1450℃。
9.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤S5中，所述烧结的时间为50～70min。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101956114A (zh) * 2010-10-14 2011-01-26 浙江恒成硬质合金有限公司 一种钨钴硬质合金配方
CN102534344A (zh) * 2012-03-14 2012-07-04 中南大学 一种特粗晶WC-Co硬质合金及其制备工艺
JP5969364B2 (ja) * 2012-11-27 2016-08-17 住友電気工業株式会社 Ｗｃ基超硬合金及び切削工具
CN108118230A (zh) * 2017-12-22 2018-06-05 株洲硬质合金集团有限公司 一种硬质合金及其制备方法
CN109487142A (zh) * 2018-12-03 2019-03-19 株洲硬质合金集团有限公司 一种抗热裂混晶硬质合金及其制备方法
CN111378860A (zh) * 2018-12-28 2020-07-07 自贡硬质合金有限责任公司 超细晶硬质合金及其制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101956114A (zh) * 2010-10-14 2011-01-26 浙江恒成硬质合金有限公司 一种钨钴硬质合金配方
CN102534344A (zh) * 2012-03-14 2012-07-04 中南大学 一种特粗晶WC-Co硬质合金及其制备工艺
JP5969364B2 (ja) * 2012-11-27 2016-08-17 住友電気工業株式会社 Ｗｃ基超硬合金及び切削工具
CN108118230A (zh) * 2017-12-22 2018-06-05 株洲硬质合金集团有限公司 一种硬质合金及其制备方法
CN109487142A (zh) * 2018-12-03 2019-03-19 株洲硬质合金集团有限公司 一种抗热裂混晶硬质合金及其制备方法
CN111378860A (zh) * 2018-12-28 2020-07-07 自贡硬质合金有限责任公司 超细晶硬质合金及其制备方法

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