CN1219097C - 钨钴硬质合金的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钨钴硬质合金的制备方法,包括配料、湿磨、干燥、掺成形剂、压制成形、脱成型剂、烧结等步骤,配料时选用费氏粒度为(1.0~2.5)μm的Co粉,(4.0~4.6)μm的Cr3C2粉和(1.2~1.8)μm的WC粉,Co粉、Cr3C2粉、WC粉的重量百分比分别为(7.0~7.5)%、(0.7~1.0)%和余量。采用本发明方法制备的硬质合金具有较高的抗弯强度和硬度,且价格相对较低,适用于磨蚀性强和冲击力大的切削铸铁和石材领域。
Description
一、技术领域
本发明涉及一种钨钴硬质合金的制备方法。
二、背景技术
目前,在机械制造领域,如磨蚀性强和冲击力大的切削铸铁和石材领域,对作为切削工具的硬质合金的性能提出了很高的要求,需要同时具有高的抗弯强度和硬度。现在硬质合金行业开始研制和生产晶粒小于等于0.5μm的超细合金来满足这种要求。但由于超细合金目前在生产中面临许多困难,同时对生产设备条件要求极高,目前尚难以大规模推广。当前在此领域所使用的材质主要有YG6X牌号。但该牌号的硬质合金的性能不够高,其抗弯强度平均为1800MPa,硬度平均为91.5HRA。同时由于YG6X中的添加剂TaC价格昂贵,且市场供应不稳定,难以满足市场的大量需求。
三、发明内容
本发明的目的是提供一种钨钴硬质合金的制备方法,使得用该方法制备的硬质合金具有较高的抗弯强度和硬度,且价格相对较低。
为达到上述目的,本发明的技术方案包括配料、湿磨、干燥、掺成形剂、压制成形、脱成型剂、烧结等步骤,配料时选用费氏粒度为(1.0~2.5)μm的Co粉,(4.0~4.6)μm的Cr3C2粉和(1.2~1.8)μm的WC粉,Co粉、Cr3C2粉、WC粉的重量百分比分别为(7.0~7.5)%、(0.7~1.0)%和余量。
由于在合金中添加的Cr3C2在烧结过程中溶于粘结相Co中,使WC在烧结中的溶解—析出速度降低,从而限制了合金WC晶粒的长大,提高了合金的硬度。同时由于Cr3C2是在WC晶体和Co粘结相中均匀分布,对合金的组织结构完整性影响较小,基本上没有降低合金的强度,使得该合金的综合性能优于其他硬质合金。该合金的硬度平均为92.3HRA,抗弯强度平均值为2200MPa,能较好地满足磨蚀性强和冲击力大的切削领域的要求。又由于Cr3C2粉相对TaC粉价格便宜且市场供应充足,故能满足市场的大量需求,取得较好的经济效益。
四、具体实施方式
实施例1:将费氏粒度为1.8μm的Co粉,4.0μm的Cr3C2粉和1.60μm的WC粉,按重量百分比分别为7.0%、0.7%和余量配料,经湿磨72小时后卸料,沉淀5小时,再经干燥、掺成型剂、压制成型、脱成型剂后在1400℃烧结成硬质合金。其硬度为92.4HRA,抗弯强度为2230MPa。
实施例2:将费氏粒度为1.0μm的Co粉,4.3μm的Cr3C2粉和1.80μm的WC粉,按重量百分比分别为7.0%、0.8%和余量配料,经湿磨72小时后卸料,沉淀5小时,再经干燥、掺成型剂、压制成型、脱成型剂后在1410℃烧结成硬质合金。其硬度为92.4HRA,抗弯强度为2430MPa。
实施例3:将费氏粒度为2.5μm的Co粉,4.2μm的Cr3C2粉和1.20μm的WC粉,按重量百分比分别为7.0%、1.0%和余量配料,经湿磨72小时后卸料,沉淀5小时,再经干燥、掺成型剂、压制成型、脱成型剂后在1400℃烧结成硬质合金。其硬度为92.6HRA,抗弯强度为2180MPa。
实施例4:将费氏粒度为2.0μm的Co粉,4.0μm的Cr3C2粉和1.42μm的WC粉,按重量百分比分别为7.0%、1.0%和余量配料,经湿磨72小时后卸料,沉淀5小时,再经干燥、掺成型剂、压制成型、脱成型剂后在1410℃烧结成硬质合金。其硬度为92.6HRA,抗弯强度为2200MPa。
实施例5:将费氏粒度为1.8μm的Co粉,4.6μm的Cr3C2粉和1.49μm的WC粉,按重量百分比分别为7.2%、1.0%和余量配料,经湿磨72小时后卸料,沉淀5小时,再经干燥、掺成型剂、压制成型、脱成型剂后在1410℃烧结成硬质合金。其硬度为92.3HRA,抗弯强度为2300MPa。
实施例6:将费氏粒度为2.0μm的Co粉,4.0μm的Cr3C2粉和1.40μm的WC粉,按重量百分比分别为7.5%、1.0%和余量配料,经湿磨72小时后卸料,沉淀5小时,再经干燥、掺成型剂、压制成型、脱成型剂后在1400℃烧结成硬质合金。其硬度为92.3HRA,抗弯强度为2320MPa。
实施例7:将费氏粒度为1.8μm的Co粉,4.0μm的Cr3C2粉和1.80μm的WC粉,按重量百分比分别为7.5%、1.0%和余量配料,经湿磨72小时后卸料,沉淀5小时,再经干燥、掺成型剂、压制成型、脱成型剂后在1410℃烧结成硬质合金。其硬度为92.1HRA,抗弯强度为2520MPa。
Claims (1)
1、一种钨钴硬质合金的制备方法,包括配料、湿磨、干燥、掺成形剂、压制成形、脱成型剂、烧结等步骤,其特征在于:配料时选用费氏粒度为1.0~2.5微米的Co粉,4.0~4.6微米的Cr3C2粉和1.2~1.8微米的WC粉,Co粉、Cr3C2粉、WC粉的重量百分比分别为7.0~7.5%、0.7~1.0%和余量。
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