CN1267581C - 粉末冶金法制备高速钢表面硬质合金覆层的方法 - Google Patents
粉末冶金法制备高速钢表面硬质合金覆层的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1267581C CN1267581C CN 200410013073 CN200410013073A CN1267581C CN 1267581 C CN1267581 C CN 1267581C CN 200410013073 CN200410013073 CN 200410013073 CN 200410013073 A CN200410013073 A CN 200410013073A CN 1267581 C CN1267581 C CN 1267581C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- powder
- speed steel
- coating
- wimet
- high speed
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
本发明涉及一种高速钢表面覆层的制备方法。粉末冶金法制备高速钢表面硬质合金覆层的方法,其特征是:取组份为:WC、Fe、Co、Ni的粉末,其重量百分比分别为:78~82、6~12、2~6、2~6,粉末经过球磨机球磨混合后,用水玻璃做粘结剂进行调制,水玻璃占粉末总重量的5~10%,将调制好的混合料涂覆在高速钢制品的表面,干燥后在真空炉中烧结,烧结温度1200℃~1350℃,保温时间10分钟~60分钟,烧结后获得与高速钢基体牢固结合的硬质合金覆层。本发明能够解决高速钢制品耐磨性、耐热性不足的缺陷,大幅度提高其使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及一种高速钢表面覆层的制备方法,能够解决高速钢制品耐磨性、耐热性不足的缺陷,大幅度提高其使用寿命。
背景技术
高速钢含有较高的碳及大量钨、钼、铬、钒、钴等元素,淬透性很高,热处理后获得回火马氏体和颗粒状碳化物,并产生二次硬化效应,具有较高的强度、硬度和红硬性,并兼有适宜的塑性和韧性。但是,高速钢成分和组织结构决定了其耐磨性和耐热性是有限的,此外,高速钢中的碳化物粗大而且不均匀分布,在热处理过程中难以固溶,减小了奥氏体合金度,也导致高速钢的耐磨性、耐热性不足,难以满足现代加工对模具、工具材料越来越高的要求。在实际应用中,许多工况下既要求材料具有高的强度、韧性,同时又要求材料具有高的硬度、良好的耐磨性。采用单一的材料来制造,难以满足产品对强度、韧性、硬度及耐磨性等综合性能的要求。机械零件的失效大多是从表面开始,材料的表面强度直接影响机械零件的使用寿命。表面处理技术可以改善材料的表面性能,提高机械零部件的使用寿命。主要工艺方法有:化学气相沉积法,物理气相沉积法,激光熔覆技术,热喷涂技术,溶胶-凝胶法,自蔓延高温合成法等,这些方法主要缺点是覆层或涂层的厚度较薄,与基材的界面结合不稳定,结合强度偏低,设备投资大,工艺复杂。
发明内容
为了克服高速钢存在耐磨性、耐热性不足,提高高速钢制品的使用寿命,本发明采用粉末冶金法,在高速钢表面制备硬质合金覆层,使其在保持较高强度和韧性的同时,具有较高的耐磨性及耐热性。
本发明所采用的技术方案是:粉末冶金法制备高速钢表面硬质合金覆层的方法,其特征是:取组份为:WC、Fe、Co、Ni的粉末,其重量百分比分别为:78~82、6~12、2~6、2~6,粉末经过球磨机球磨混合后,用水玻璃进行调制,水玻璃占粉末总重量的5~10%,将调制好的混合料涂覆在高速钢制品的表面,干燥后在真空炉中烧结,烧结温度1200℃~1350℃,保温时间10分钟~60分钟,烧结后获得与高速钢基体牢固结合的硬质合金覆层。
所述的粉末经过球磨机球磨混合后的粒径为10~20μm。
所述的混合料涂覆在高速钢制品的表面的覆层厚度为0.1~10mm。
硬质合金具有很高的硬度和耐磨性,很高的弹性模量、抗压强度,稳定的化学性,特别是较高的高温强度性能。本发明采用6~12%Fe、2~6%Co、2~6%Ni作为粘结剂,具有良好的润湿碳化钨的能力,同时又有利于和高速钢表面产生冶金结合。采取的烧结工艺既能够使硬质合金覆层获得良好的性能,又能与高速钢基材牢固结合,同时不会影响基材本身的性能。
本发明获得和基质材料牢固结合且具有一定厚度的硬质合金覆层,在保持高速钢的高强度和韧性的同时,表面具有很高的硬度、耐磨性及耐热性,耐磨性实验表明,抗磨损能力可以提高3倍(如图1所示),能够大幅度的提高制品的使用寿命。
附图说明
图1是本发明抗磨损性能图
具体实施方式
实施例1:粉末冶金法制备高速钢表面硬质合金覆层的方法,取组份为:WC、Fe、Co、Ni的粉末,其重量百分比分别为:78、12、5、5,粉末放入球磨机中球磨混合,粉末经过球磨机球磨混合后的粒径为10~20μm;用水玻璃对粉末进行调制,水玻璃占粉末总重量的5%,将调制好的混合料涂覆在高速钢制品的表面,覆层厚度为0.1mm;待干燥后在真空炉中烧结,烧结温度1350℃,保温时间10分钟,烧结后获得与高速钢基体牢固结合的硬质合金覆层。
实施例2:粉末冶金法制备高速钢表面硬质合金覆层的方法,取组份为:WC、Fe、Co、Ni的粉末,其重量百分比分别为:80、10、5、5,粉末放入球磨机中球磨混合,粉末经过球磨机球磨混合后的粒径为10~20μm;用水玻璃对粉末进行调制,水玻璃占粉末总重量的7%,将调制好的混合料涂覆在高速钢制品的表面,覆层厚度为5mm;待干燥后在真空炉中烧结,烧结温度1200℃~1350℃,保温时间30分钟,烧结后获得与高速钢基体牢固结合的硬质合金覆层。
实施例3:粉末冶金法制备高速钢表面硬质合金覆层的方法,取组份为:WC、Fe、Co、Ni的粉末,其重量百分比分别为:80、12、4、4,粉末放入球磨机中球磨混合,粉末经过球磨机球磨混合后的粒径为10~20μm;用水玻璃进行调制,水玻璃占粉末总重量的8%,将调制好的混合料涂覆在高速钢制品的表面,覆层厚度为6mm;待干燥后在真空炉中烧结,烧结温度1200℃~1350℃,保温时间40分钟,烧结后获得与高速钢基体牢固结合的硬质合金覆层。
实施例4:粉末冶金法制备高速钢表面硬质合金覆层的方法,取组份为:WC、Fe、Co、Ni的粉末,其重量百分比分别为:82、12、3、3,粉末放入球磨机中球磨混合,粉末经过球磨机球磨混合后的粒径为10~20μm;用水玻璃进行调制,水玻璃占粉末总重量的10%,将调制好的混合料涂覆在高速钢制品的表面,覆层厚度为10mm;待干燥后在真空炉中烧结,烧结温度1200℃~1350℃,保温时间60分钟,烧结后获得与高速钢基体牢固结合的硬质合金覆层。
本发明可以解决在钢铁材料表面上制备的硬质材料覆层或涂层的一系列科学技术问题,包括:制备硬质合金覆层成分的选择原则,确定制备硬质合金覆层的成型方法和烧结工艺,揭示硬质合金覆层的界面结构特征和烧结机理。
Claims (3)
1.粉末冶金法制备高速钢表面硬质合金覆层的方法,其特征是:取组份为:WC、Fe、Co、Ni的粉末,其重量百分比分别为:78~82、6~12、2~6、2~6,粉末经过球磨机球磨混合后,用水玻璃做粘结剂进行调制,水玻璃占粉末总重量的5~10%,将调制好的混合料涂覆在高速钢制品的表面,干燥后在真空炉中烧结,烧结温度1200℃~1350℃,保温时间10分钟~60分钟,烧结后获得与高速钢基体牢固结合的硬质合金覆层。
2.根据权利要求1所述的粉末冶金法制备高速钢表面硬质合金覆层的方法,其特征是:所述的粉末经过球磨机球磨混合后的粒径为10~20μm。
3.根据权利要求1所述的粉末冶金法制备高速钢表面硬质合金覆层的方法,其特征是:所述的混合料涂覆在高速钢制品的表面的覆层厚度为0.1~10mm。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN 200410013073 CN1267581C (zh) | 2004-04-22 | 2004-04-22 | 粉末冶金法制备高速钢表面硬质合金覆层的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN 200410013073 CN1267581C (zh) | 2004-04-22 | 2004-04-22 | 粉末冶金法制备高速钢表面硬质合金覆层的方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN1570207A CN1570207A (zh) | 2005-01-26 |
CN1267581C true CN1267581C (zh) | 2006-08-02 |
Family
ID=34478173
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN 200410013073 Expired - Fee Related CN1267581C (zh) | 2004-04-22 | 2004-04-22 | 粉末冶金法制备高速钢表面硬质合金覆层的方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN1267581C (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102899659A (zh) * | 2012-10-16 | 2013-01-30 | 哈尔滨工业大学 | 氮化硼纳米管疏水膜的制备方法 |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101829781A (zh) * | 2010-05-26 | 2010-09-15 | 四川大学 | 无活性中间层的硬质合金与钢的连接方法 |
CN102051514A (zh) * | 2011-01-07 | 2011-05-11 | 浙江恒成硬质合金有限公司 | 轧制冷镦钢材用硬质合金辊环的材质配方 |
CN102199718A (zh) * | 2011-05-04 | 2011-09-28 | 三一重工股份有限公司 | 耐磨材料、耐磨件及其制作方法 |
CN102424970A (zh) * | 2011-12-05 | 2012-04-25 | 嘉鱼县海鑫合金制造有限公司 | 粉末冶金法制备耐磨件表面硬质合金覆层的工艺 |
CN103014727B (zh) * | 2012-12-24 | 2014-07-02 | 黄山学院 | 港口斗轮机漏斗板制备方法及装置 |
CN105951093A (zh) * | 2016-04-26 | 2016-09-21 | 李波 | 一种鎏贵金属方法 |
CN107354383A (zh) * | 2017-07-07 | 2017-11-17 | 安徽同盛环件股份有限公司 | 一种高耐磨复合合金环件及其制备工艺 |
CN108085556A (zh) * | 2017-12-21 | 2018-05-29 | 洛阳名力科技开发有限公司 | 一种WC-Fe-Ni-Co硬质合金的制备方法 |
-
2004
- 2004-04-22 CN CN 200410013073 patent/CN1267581C/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102899659A (zh) * | 2012-10-16 | 2013-01-30 | 哈尔滨工业大学 | 氮化硼纳米管疏水膜的制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN1570207A (zh) | 2005-01-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN111378885B (zh) | 一种具有表层富粘结相梯度结构的硬质合金及其制备方法 | |
CN110202145A (zh) | 基于激光增材制造高熵合金金刚石复合材料的制备方法 | |
CN105950935A (zh) | 冷镦成形紧固件用硬质合金模具材料及其制备方法 | |
CN107916376B (zh) | 一种激光增材制造耐磨不锈钢所用粉料 | |
CN102330014A (zh) | 一种抗磨铸铁材料 | |
CN1267581C (zh) | 粉末冶金法制备高速钢表面硬质合金覆层的方法 | |
CN105177390A (zh) | 一种金属陶瓷及其制备方法 | |
CN102965590B (zh) | 一种改性硬质合金及其制备 | |
CN101805867B (zh) | Si3N4基金属陶瓷及其制备方法 | |
CN106424700A (zh) | 激光直接沉积陶瓷增强Fe60合金复合耐磨涂层及方法 | |
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 | |
CN1271245C (zh) | 反应烧结法制备高速钢表面三元硼化物金属陶瓷覆层的方法 | |
CN114574748A (zh) | 一种高耐磨性的高熵合金涂层材料 | |
CN114892117A (zh) | 一种TiC颗粒增强高熵合金耐磨涂层及其制备方法 | |
CN114262872A (zh) | 一种铬铝硼合金复合靶材及其制备方法 | |
CN114318135A (zh) | 耐磨损高速钢 | |
CN115612909B (zh) | 网状分布陶瓷颗粒增强增韧的铁基复合材料及其制备方法 | |
CN1167831C (zh) | 一种激光熔覆金属间化合物/陶瓷复合涂层及制备方法 | |
Maurya et al. | Microstructural evolution and mechanical properties of Ti (C, N)–FeCrMo-based green cermets | |
CN101037755A (zh) | 稀土添加堆焊合金及在铝基复合材料制备中的堆焊工艺 | |
CN110408829A (zh) | 一种梯度多层涂层与梯度硬质合金相结合的刀具及其制备方法 | |
CN102424970A (zh) | 粉末冶金法制备耐磨件表面硬质合金覆层的工艺 | |
Chen et al. | Refractory ceramic WC reinforced Co matrix composite coatings on IN718 superalloy: Microstructure, wear mechanisms and surface energy | |
CN112391547B (zh) | 一种聚晶材料的制备方法 | |
CN110273096B (zh) | 一种SiC/M2粉末高速钢复合材料及其制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
C17 | Cessation of patent right | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20060802 Termination date: 20140422 |