CN115927941A - 一种硬质合金复合材料及其制备方法 - Google Patents
一种硬质合金复合材料及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115927941A CN115927941A CN202211635965.9A CN202211635965A CN115927941A CN 115927941 A CN115927941 A CN 115927941A CN 202211635965 A CN202211635965 A CN 202211635965A CN 115927941 A CN115927941 A CN 115927941A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- composite material
- powder
- hard alloy
- diamond powder
- alloy composite
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 97
- 239000000956 alloy Substances 0.000 title claims abstract description 72
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 69
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 20
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 93
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 claims abstract description 77
- 239000010432 diamond Substances 0.000 claims abstract description 77
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 23
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 14
- -1 titanium hydride Chemical compound 0.000 claims abstract description 14
- 229910000048 titanium hydride Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- YONPGGFAJWQGJC-UHFFFAOYSA-K titanium(iii) chloride Chemical compound Cl[Ti](Cl)Cl YONPGGFAJWQGJC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims abstract description 14
- UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N tungsten carbide Chemical compound [W+]#[C-] UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims description 31
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 20
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 18
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 238000009768 microwave sintering Methods 0.000 claims description 14
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 12
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 claims description 12
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 10
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 9
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 9
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 9
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 6
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 6
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 claims description 6
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 4
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 3
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 3
- 238000005554 pickling Methods 0.000 claims description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 3
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000007747 plating Methods 0.000 claims description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 11
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 11
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 7
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 6
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 239000002585 base Substances 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 2
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012612 commercial material Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000005087 graphitization Methods 0.000 description 1
- 238000009766 low-temperature sintering Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
本申请涉及合金材料领域，具体公开了一种硬质合金复合材料及其制备方法，所述硬质合金复合材料包括如下重量份的原料：碳化钨60‑75份、改性金刚石粉末5‑10份、粘结相粉末2‑8份、磷0.2‑0.6份；所述改性金刚石粉末由三氯化钛、氢化钛对其改性制得；本申请制得的硬质合金复合材料具有较好的耐磨性能。
Description
技术领域
本申请涉及合金材料领域，更具体地说，它涉及一种硬质合金复合材料及其制备方法。
背景技术
随着机械制造、采矿和建筑等行业的快速发展，对耐磨材料及其制品的使用量越来越多，同时对制品的质量也提出了越来越高的要求。目前来看，常用的耐磨材料主要有两种：一种是以碳化钨为代表的硬质合金，另一种是以人造金刚石为代表的非金属超硬材料。相比于金刚石，硬质合金除了具有韧性好、高温稳定性好和可焊接性能好的特点，还具有工艺相对简单、生产成本低、产品尺寸范围大等特点。
目前的现有技术中利用金刚石和硬质合金优缺点制成复合材料，主要分为两种，一种是是将金刚石厚膜或大颗粒焊接在硬质合金基底上，这种方法虽然简单，但金刚石厚膜或大颗粒与硬质合金基底的附着性能差，使用寿命短。还有一种采用传统的高温高压的方法将金刚石粉末压制在硬质合金和粘结剂上制备而成，但此方法制得的硬质合金材料的耐磨性较差。
发明内容
为了提高硬质合金的耐磨性，本申请提供一种硬质合金复合材料及其制备方法。
第一方面，本申请提供一种硬质合金复合材料，采用如下的技术方案：
一种硬质合金复合材料，包括如下重量份的原料：碳化钨60-75份、改性金刚石粉末5-10份、粘结相粉末2-8份、磷0.2-0.6份；所述改性金刚石粉末由三氯化钛、氢化钛对其改性制得。
通过采用上述技术方案，本申请硬质合金复合材料，在碳化钨、粘结相粉末、磷的基础原料中加入改性金刚石粉末，共同制备得到硬质合金复合材料，本申请制得的硬质合金复合材料具有较好的耐磨性能；其中，金刚石粉末本身具有优异的力学性能，加入到硬质合金复合材料中可提高材料的硬度和耐磨性能，本申请利用三氯化钛、氢化钛对金刚石粉末表面进行改性处理，可抑制金刚石粉末颗粒在高温状态的下的氧化和石墨化，进而提高可金刚石粉末在烧结过程中的稳定性，提高金刚石粉末与基体材料的结合强度，从而提高硬质合金的耐磨性能。
作为优选，所述硬质合金复合材料包括如下重量份的原料：碳化钨65-70份、改性金刚石粉末6-8份、粘结相粉末4-6份、磷0.4-0.5份。
通过采用上述技术方案，本申请通过优化硬质合金复合材料的各原料用量，便于各原料发挥作用，使硬质合金复合材料的原料用量在此范围时，制得的硬质合金材料具有较好的耐磨性能。
作为优选，所述改性金刚石粉末的采用以下方法制备：1)超声波碱洗：将金刚石粉末置于碱液浓度为8％-12％的NaOH溶液中超声波碱洗，清洗时间为25-30min；2)超声波水洗：清洗液为去离子水，取上层清液测量pH值，反复清洗直至pH＝7；3)酸洗活化：酸洗液为浓度为25％-30％的硫酸溶液，搅拌时间为20-30min；4)超声波水洗：超声波水洗：清洗液为去离子水，取上层清液测量pH值，反复清洗直至pH＝7；5)真空镀钛：将清洗烘干后的金刚石与三氯化钛和氢化钛粉末混匀，在真空环境下加热至700-800℃进行真空微蒸发镀钛处理1-2h，得到改性金刚石粉末。
通过采用上述技术方案，本申请通过采用上述步骤对金刚石粉末表面进行处理，使钛包覆在金刚石粉末的表面，降低了硬质合金复合材料的烧结温度，实现了硬质合金复合材料的低温烧结，而较低的烧结温度很好地避免了金刚石的碳化，有效的保留其耐磨性能，进而大大提高了硬质合金复合材料的耐磨性。
作为优选，所述金刚石粉末的平均粒径为30-50μm。
通过采用上述技术方案，本申请通过限制金刚石粉末的粒径，使制得的改性金刚石粉末加入到硬质合金复合材料的原料中，使制得的硬质合金复合材料具有较好的硬度和耐磨性。
作为优选，所述金刚石粉末、三氯化钛、氢化钛的质量比为2:1:1。
通过采用上述技术方案，本申请通过优化金刚石粉末、三氯化钛、氢化钛之间的配比，使三氯化钛、氢化钛能更好的附着在金刚石粉末上，形成改性金刚石粉末，经三氯化钛、氢化钛改性后的金刚石粉末，在烧结时可减少氧化，从而提高硬质合金复合材料的耐磨性。
作为优选，所述粘结相粉末为钼粉和镍粉质量配比为1:1的混合物。
通过采用上述技术方案，粘结相采用一定配比的镍和钼，镍中添加钼，使材料烧结时形成Mo2C，并在TiC晶粒上形成不平衡的TiC-Mo2C固溶体。由于金属镍对TiC-Mo2C相的润湿性较好，避免了镍和TiC直接接触，从而使硬质合金具有理想的硬度和较好的物理性能。
第二方面，本申请提供一种硬质合金复合材料的制备方法，采用如下的技术方案：一种硬质合金复合材料的制备方法，包括如下步骤：
1)碳化钨、粘结相粉末、磷混合均匀，得到第一混合物料；
2)向第一混合物料中加入改性金刚石粉末，混合均匀，得到硬质合金复合材料粉末；
3)将硬质合金复合材料粉末进行压制得到生坯，对生坯再进行烧结，得到硬质合金复合材料。
通过采用上述技术方案，本申请按照一定的顺序对硬质合金复合材料的原料进行混合，使各物料之间混合均匀，得到硬质合金复合材料粉末，然后烧结制得硬质合金复合材料，上述制备工艺简单易行，适合工业大规模生产。
作为优选，所述烧结分为微波烧结和热压烧结。
作为优选，所述微波烧结：将压制好的生坯微波烧结，以10℃/min的速度升温到600-800℃，保温2-4h，然后以5℃/min的速度降到20-25℃；所述热压烧结：将微波预烧结的块体放入模具中，进行真空热压烧结：先在3min内将压力均匀升到20-25MPa，温度均匀升到1000-1100℃，保温3-5min，然后停热，得到硬质合金复合材料。
通过采用上述技术方案，本申请的烧结过程分为微波烧结和热压烧结，在一定程度上降低了烧结温度，不仅可以抑制金刚石粉末的氧化，提高了硬质合金复合材料的耐磨性能，而且较低的烧结温度在一定程度上提高了生产效率，利于工业生产。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、本申请硬质合金复合材料，在碳化钨、粘结相粉末、磷的基础原料中加入改性金刚石粉末，共同制备得到硬质合金复合材料，本申请制得的硬质合金复合材料具有较好的耐磨性能；其中，金刚石粉末本身具有优异的力学性能，加入到硬质合金复合材料中可提高材料的耐磨性能，本申请利用三氯化钛、氢化钛对金刚石粉末表面进行改性处理，可抑制金刚石粉末颗粒在高温状态的下的氧化和石墨化，进而提高可金刚石粉末在烧结过程中的稳定性，提高金刚石粉末与基体材料的结合强度，从而提高硬质合金的耐磨性。
2、本申请的烧结过程分为微波烧结和热压烧结，在一定程度上降低了烧结温度，不仅可以抑制金刚石粉末的氧化，提高了硬质合金复合材料的耐磨性能，而且较低的烧结温度在一定程度上提高了生产效率，利于工业生产。
3、本申请制得的硬质合金复合材料，对其进行性能测试，测得其硬度可达到94HRA，抗弯强度可达到2126MPa，平均摩擦系数可达到0.265，磨损率可达到8.95 10-6mm3/Nm，说明本申请制得的硬质合金复合材料具有较好的耐磨性能。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
原料
本申请所用原料均为普通市售材料。
制备例
制备例1
一种改性金刚石粉末，其制备方法如下：
1)超声波碱洗：将平均粒径为30μm的金刚石粉末置于碱液浓度为8％的NaOH溶液中超声波碱洗，清洗时间为30min；
2)超声波水洗：清洗液为去离子水，取上层清液测量pH值，反复清洗直至pH＝7；
3)酸洗活化：酸洗液为浓度为25％的硫酸溶液，搅拌时间为20min；
4)超声波水洗：超声波水洗：清洗液为去离子水，取上层清液测量pH值，反复清洗直至pH＝7；
5)真空镀钛：将清洗烘干后的金刚石与三氯化钛和氢化钛粉末混匀，在真空环境下加热至700℃进行真空微蒸发镀钛处理2h，得到改性金刚石粉末。
制备例2
一种改性金刚石粉末，与制备例1的不同之处在于，金刚石粉末的平均粒径为40μm，其他步骤与制备例1均相同。
制备例3
一种改性金刚石粉末，与制备例1的不同之处在于，金刚石粉末的平均粒径为50μm，其他步骤与制备例1均相同。
实施例
实施例1-4
实施例1-4的一种硬质合金复合材料，其各原料及各原料用量如表1所示，其制备步骤如下：1)碳化钨、粘结相粉末、磷混合均匀，得到第一混合物料；
2)向第一混合物料中加入改性金刚石粉末，混合均匀，得到硬质合金复合材料粉末；
3)将硬质合金复合材料粉末进行压制得到生坯；
4)微波烧结：将压制好的生坯微波烧结，以10℃/min的速度升温到600℃，保温3h，然后以5℃/min的速度降到25℃；
5)热压烧结：将微波预烧结的块体放入模具中，进行真空热压烧结：先在3min内将压力均匀升到25MPa，温度均匀升到1000℃，保温5min，然后停热，得到硬质合金复合材料。
其中，粘结相粉末为钴粉和镍粉质量配比为1:1的混合物，改性金刚石粉末来自制备例1。
表1实施例1-4的各原料及各原料用量(kg)
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | |
| 碳化钨 | 60 | 65 | 70 | 75 |
| 改性金刚石粉末 | 5 | 5 | 5 | 5 |
| 粘结相粉末 | 8 | 6 | 4 | 2 |
| 磷 | 0.2 | 0.4 | 0.5 | 0.6 |
实施例5
一种硬质合金复合材料，与实施例3的不同之处在于，改性金刚石粉末来自制备例2，其余步骤与实施例3均相同。
实施例6
一种硬质合金复合材料，与实施例3的不同之处在于，改性金刚石粉末来自制备例3，其余步骤与实施例3均相同。
实施例7
一种硬质合金复合材料，与实施例5的不同之处在于，改性金刚石粉末的添加量为6kg，其余步骤与实施例5均相同。
实施例8
一种硬质合金复合材料，与实施例5的不同之处在于，改性金刚石粉末的添加量为8kg，其余步骤与实施例5均相同。
实施例9
一种硬质合金复合材料，与实施例5的不同之处在于，改性金刚石粉末的添加量为10kg，其余步骤与实施例5均相同。
实施例10
一种硬质合金复合材料，与实施例8的不同之处在于，微波烧结升温至700℃，其余步骤与实施例8均相同。
实施例11
一种硬质合金复合材料，与实施例8的不同之处在于，微波烧结升温至800℃，其余步骤与实施例8均相同。
实施例12
一种硬质合金复合材料，与实施例11的不同之处在于，热压烧结升温至1100℃，其余步骤与实施例11均相同。
对比例
对比例1
一种硬质合金复合材料，与实施例1的不同之处在于，采用等量未经改性的金刚石粉末代替改性金刚石粉末，其余步骤与实施例1均相同。
对比例2
一种硬质合金复合材料，与实施例1的不同之处在于，改性金刚石粉末的添加量为2kg，其余步骤与实施例1均相同。
对比例3
一种硬质合金复合材料，与实施例1的不同之处在于，改性金刚石粉末的添加量为15kg，其余步骤与实施例1均相同。
对比例4
一种硬质合金复合材料，与实施例1的不同之处在于，热压烧结升温至900℃，其余步骤与实施例1均相同。
对比例5
一种硬质合金复合材料，与实施例1的不同之处在于，热压烧结升温至1200℃，其余步骤与实施例1均相同。
性能检测试验
检测方法/试验方法
对实施例1-12以及对比例1-5中制得的硬质合金复合材料进行以下性能检测，检测结果如表2所示。
硬度检测：按照GB/T230.1-2009中记载的试验方法对本申请制得的硬质合金复合材料进行硬度检测。
抗弯强度检测：按照GB/T3851-2015中记载的试验方法对本申请制得的硬质合金复合材料进行抗弯强度检测；
摩擦学性能检测：摩擦学性能是在MFT-5000摩擦试验机上进行的，实验参数为载荷10kg、线速度8mm/s，往复距离4mm，时间15min，对本申请制得的硬质合金复合材料进行耐摩擦性能检测。
表2实施例1-12和对比例1-5的检测结果
从表2的数据可以看出，本申请的硬质合金复合材料，在碳化钨、粘结相粉末、磷的基础原料中加入改性金刚石粉末，共同制备得到硬质合金复合材料，本申请制得的硬质合金复合材料具有较好的耐磨性能。
结合实施例1-4的检测数据可以看出，实施例3的各原料配比比较优，采用该配比制得的硬质合金复合材料具有较好的硬度和耐磨性能。再结合实施例5-6的检测数据可以看出，制备例2的改性金刚石粉末平均粒径大小较好，制备例2的改性金刚石粉末经三氯化钛、氢化钛对其表面进行改性处理后，与基体材料的结合强度提高，同时，摩擦系数和磨损率降低，说明耐磨性能有所提高。
结合实施例5、实施例7-9和对比例2-3的检测数据可以看出，实施例8中制得的硬质合金复合材料的硬度为87HRA，抗弯强度为2175MPa，平均摩擦系数为0.278，磨损率为11.85 10-6mm3/Nm，优于其他实施例，说明实施例8中的改性金刚石粉末的添加量更为合适，能够提高硬质合金复合材料的硬度和耐磨性能。
结合实施例8和实施例10-11的检测数据可以看出，本申请制备硬质合金复合材料时，随着微波烧结升温温度的提升，所制得的硬质合金复合材料的硬度和耐磨性能有所提高，其中，当微波烧结升温至800℃时，得到的硬质合金复合材料的硬度达到94HRA，抗弯强度达到2126MPa，平均摩擦系数达到0.265，磨损率达到8.95 10-6mm3/Nm，优于其他实施例，说明采用实施例11的硬质合金复合材料的原料配比和制备工艺，制得的硬质合金复合材料的耐磨性能和其他性能综合最优。
结合实施例11-12和对比例4-5的检测数据可以看出，当热压烧结升温至1000℃时，制得的硬质合金复合材料的硬度为95HRA，抗弯强度为2130MPa，平均摩擦系数为0.271，磨损率为9.10 10-6mm3/Nm。说明本申请制得的硬质合金复合材料在一定程度上降低了烧结温度，并且制得的硬质合金复合材料综合性能较优，有利于提高生产效率。
结合实施例1和对比例1的检测数据可以看出，当采用等量未经改性的金刚石粉末代替改性金刚石粉末制备硬质合金复合材料时，制得的硬质合金复合材料的平均摩擦系数和磨损率均较高，进一步说明经三氯化钛、氢化钛对金刚石粉末表面进行改性处理后，与基体材料的结合强度提高，可提高硬质合金复合材料的耐磨性能。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (9)
1.一种硬质合金复合材料，其特征在于，包括如下重量份的原料：碳化钨60-75份、改性金刚石粉末5-10份、粘结相粉末2-8份、磷0.2-0.6份；所述改性金刚石粉末由三氯化钛、氢化钛对其改性制得。
2.根据权利要求1所述的一种硬质合金复合材料，其特征在于：所述硬质合金复合材料包括如下重量份的原料：碳化钨65-70份、改性金刚石粉末6-8份、粘结相粉末4-6份、磷0.4-0.5份。
3.根据权利要求1所述的一种硬质合金复合材料，其特征在于：所述改性金刚石粉末的采用以下方法制备：1）超声波碱洗：将金刚石粉末置于碱液浓度为8%-12%的NaOH溶液中超声波碱洗，清洗时间为25-30min；2）超声波水洗：清洗液为去离子水，取上层清液测量pH值，反复清洗直至pH=7；3）酸洗活化：酸洗液为浓度为25%-30%的硫酸溶液，搅拌时间为20-30min；4）超声波水洗：超声波水洗：清洗液为去离子水，取上层清液测量pH值，反复清洗直至pH=7；5）真空镀钛：将清洗烘干后的金刚石与三氯化钛和氢化钛粉末混匀，在真空环境下加热至700-800℃进行真空微蒸发镀钛处理1-2h，得到改性金刚石粉末。
4.根据权利要求3所述的一种硬质合金复合材料，其特征在于：所述金刚石粉末的平均粒径为30-50μm。
5.根据权利要求3所述的一种硬质合金复合材料，其特征在于：所述金刚石粉末、三氯化钛、氢化钛的质量比为2:1:1。
6.根据权利要求1所述的一种硬质合金复合材料，其特征在于：所述粘结相粉末为钼粉和镍粉质量配比为1:1的混合物。
7.一种如权利要求1-6任一所述的硬质合金复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
1）碳化钨、粘结相粉末、磷混合均匀，得到第一混合物料；
2）向第一混合物料中加入改性金刚石粉末，混合均匀，得到硬质合金复合材料粉末；
3）将硬质合金复合材料粉末进行压制得到生坯，对生坯再进行烧结，得到硬质合金复合材料。
8.根据权利要求7所述的一种硬质合金复合材料的制备方法，其特征在于：所述烧结分为微波烧结和热压烧结。
9.根据权利要求8所述的一种硬质合金复合材料的制备方法，其特征在于：所述微波烧结：将压制好的生坯微波烧结，以10℃/min的速度升温到600-800℃，保温2-4h，然后以5℃/min的速度降到20-25℃；所述热压烧结：将微波预烧结的块体放入模具中，进行真空热压烧结：先在3min内将压力均匀升到20-25MPa，温度均匀升到1000-1100℃，保温3-5min，然后停热，得到硬质合金复合材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211635965.9A CN115927941A (zh) | 2022-12-20 | 2022-12-20 | 一种硬质合金复合材料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211635965.9A CN115927941A (zh) | 2022-12-20 | 2022-12-20 | 一种硬质合金复合材料及其制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115927941A true CN115927941A (zh) | 2023-04-07 |
Family
ID=86655705
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202211635965.9A Pending CN115927941A (zh) | 2022-12-20 | 2022-12-20 | 一种硬质合金复合材料及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115927941A (zh) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106048359A (zh) * | 2016-08-19 | 2016-10-26 | 河源富马硬质合金股份有限公司 | 一种硬质合金 |
| CN106868374A (zh) * | 2017-02-22 | 2017-06-20 | 西迪技术股份有限公司 | 一种硬质合金复合材料、其制备方法及应用 |
| JP2021085052A (ja) * | 2019-11-26 | 2021-06-03 | 住友電気工業株式会社 | 超硬合金及びそれを基材として含む切削工具 |
-
2022
- 2022-12-20 CN CN202211635965.9A patent/CN115927941A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106048359A (zh) * | 2016-08-19 | 2016-10-26 | 河源富马硬质合金股份有限公司 | 一种硬质合金 |
| CN106868374A (zh) * | 2017-02-22 | 2017-06-20 | 西迪技术股份有限公司 | 一种硬质合金复合材料、其制备方法及应用 |
| JP2021085052A (ja) * | 2019-11-26 | 2021-06-03 | 住友電気工業株式会社 | 超硬合金及びそれを基材として含む切削工具 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 李冬升: "材料性能测试与分析", 31 October 2021, 江苏大学出版社, pages: 44 * |
| 沈晓宇;任淑彬;刘楠;何新波;曲选辉;: "放电等离子烧结法制备高导热金刚石/Al复合材料", 粉末冶金材料科学与工程, no. 02, 15 April 2011 (2011-04-15), pages 261 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101892411B (zh) | 一种新型wc基硬质合金材料及其制备方法 | |
| CN109881072B (zh) | 一种硬质合金密封环及其制备方法 | |
| CN108149183B (zh) | 一种表层硬度梯度分布的硬质合金及其制备方法 | |
| CN109913775B (zh) | 一种包覆纳米碳化硅晶须增韧硬质合金的制备方法 | |
| CN104342592B (zh) | 一种高碳化钛钢结硬质合金模具材料 | |
| CN106435322B (zh) | 一种低成本高性能WC-Fe-Ni-Co-Cr硬质合金辊环 | |
| CN111957977B (zh) | 一种聚晶金刚石复合片及其制备方法 | |
| CN114645171A (zh) | 一种新型多主元合金-金刚石磨具材料及其制备方法和应用 | |
| CN114645180A (zh) | 一种双相增强铝合金及其制备方法 | |
| CN112662930A (zh) | 一种高熵模具钢材料及其制备方法 | |
| CN115927941A (zh) | 一种硬质合金复合材料及其制备方法 | |
| CN111254336B (zh) | 一种WC-Ni硬质合金的制备方法 | |
| CN110318012B (zh) | 一种镍基自润滑复合材料及其制备方法 | |
| CN111893339A (zh) | 一种湿化学法制备高性能WC-8Co-Y2O3硬质合金的方法 | |
| CN1267581C (zh) | 粉末冶金法制备高速钢表面硬质合金覆层的方法 | |
| CN102465242B (zh) | 一种晶须增韧金属陶瓷材料及其制备方法 | |
| CN115786756A (zh) | 一种致密Mo2NiB2基金属陶瓷的制备方法 | |
| CN113215436A (zh) | 一种铜铝镍合金材料及其制备方法 | |
| CN113234987B (zh) | 一种WC/Fe复合材料及其制备方法 | |
| CN118291801B (zh) | 一种陶瓷合金复合耐磨耐高温刹车片的制备方法 | |
| CN110256085B (zh) | 一种强韧耐磨的氮化硅基复合陶瓷的制备方法 | |
| CN112853236B (zh) | 一种纤维增强硬质合金及其制备方法 | |
| CN116410004B (zh) | 一种聚晶立方氮化硼复合材料的制备方法 | |
| CN112795829B (zh) | 一种细晶硬质合金及其制备方法 | |
| CN114876989B (zh) | 一种铝基制动器摩擦片及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |