[发明专利]一种极高韧性的耐冲击硬质合金

说明书

技术领域

本发明涉及一种合金，特别是涉及一种具有极高耐冲击韧性、疲劳韧性的硬质合金。

背景技术

目前，制作标准件的冷镦冷冲硬质合金模具一般采用粗颗粒碳化钨硬质相，配加高钴含量的粘结相，其碳化钨碳含量选择范围一般为：6.03～6.13％，其金相组织结构非化合碳范围为：C00--C02。该种合金做成的标准件模具耐冲击性、耐疲劳性较差，合金易掉块、开裂，脆性较大，使用寿命较短。满足不了生产的需要。冷镦模合金在使用过程中因上述原因开裂占到40～50％。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种其耐冲击性、耐疲劳性好，不易掉快、开裂，使用寿命长的极高韧性的耐冲击硬质合金。

为了解决上述技术问题，本发明提供的极高韧性的耐冲击硬质合金，硬质相为碳化钨，粘结相为钴，其中含有较高的配碳量，其质量百分比为：

WC         70—86％

Co         14—30％

其中钨钴混合料总碳为     4.30～5.4％。

采用上述技术方案的极高韧性的耐冲击硬质合金，提供了一种的富碳或显微渗碳的硬质合金，其主要原理就是硬质合金中钴粘结相中随着碳含量的增加，合金烧结时出现的液相量增多，使WC晶粒长大，钴相平均自由程增大，粘结相因固溶W量少，塑性状态好，故其断裂韧性提高，抗冲击疲劳也提高。但严重时有游离碳析出，使硬度降低，断裂强度下降。本发明硬质合金金相组织结构非化合碳范围为：C02--C06，其耐冲击性、耐疲劳性好，不易掉快、开裂，使用寿命长。

综上所述，本发明是一种其耐冲击性、耐疲劳性好，不易掉快、开裂，使用寿命长的极高韧性的耐冲击硬质合金。本发明生产的硬质合金主要用于对冲击性和疲劳性较高的使用环境下。

具体实施方式

下面提供六个实施例对本发明作进一步说明。

实施例1：

硬质相为碳化钨，粘结相为钴，其中含有较高的配碳量，其质量百分比为：

WC           86％

Co           14％

其中钨钴混合料总碳为           5.29％，

原料WC中总碳为                 6.15％。

实施例2：

硬质相为碳化钨，粘结相为钴，其中含有较高的配碳量，其质量百分比为：

WC                 78％

Co                 22％

其中钨钴混合料总碳为          4.8％，

原料WC中总碳为                6.15％

实施例3：

硬质相为碳化钨，粘结相为钴，其中含有较高的配碳量，其质量百分比为：

WC                   70％

Co                   30％

其中钨钴混合料总碳为          4.3％，

原料WC中总碳为                6.15％。

实施例4：

硬质相为碳化钨，粘结相为钴，其中含有较高的配碳量，其质量百分比为：

WC                86％

Co                14％

其中钨钴混合料总碳为            5.4％，

原料WC中总碳为                  6.28％。

实施例5：

硬质相为碳化钨，粘结相为钴，其中含有较高的配碳量，其质量百分比为：

WC         78％

Co         22％

其中钨钴混合料总碳为          4.9％，

原料WC中总碳为                6.28％。

实施例6：

硬质相为碳化钨，粘结相为钴，其中含有较高的配碳量，其质量百分比为：

WC                70％

Co                30％

其中钨钴混合料总碳为        4.4％，

原料WC中总碳为              6.28％。

可采用低碳总碳为6.03～6.14％的碳化钨为市场上常见的碳化钨，也可根据所需要求，向原料碳化钨生产厂家订制所含总碳为6.15～6.28％的碳化钨原料，最好是使用后一种，不足碳量按照WC所含总碳为6.15～6.28％的上下值范围进行配料计算，再通过补加炭黑至所需混合料总碳。本发明所提钴(Co)含量不能低于14％，低于14％，粘结相平均厚度太薄，而使合金抗冲击性和疲劳性变差；钴(Co)含量不能高于30％，高于30％，合金太软，耐磨性变差。本发明将各组分按上述百分比配比，采用普通的硬质合金粉末冶金工艺，经过湿磨、掺胶(或掺蜡)、压制、脱胶(或脱蜡)、烧结即成合金成品。