[发明专利]低比重合金及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种低比重合金及其制备，尤其是以再生料为主要原料的低比重合金及其制备方法。

背景技术

防滑钉产品一般采用常规硬质合金牌号YG8为原料（钴质量百分含量为8%，余量碳化钨）生产，比重14.5 g/cm³左右，HV₃₀ 1350～1450，原料成本与销售价格基本相同，无利可言；同时，常规YG8牌号制备的防滑钉产品RS值为70～90，不能满足防滑钉不断提高的耐磨性RS值为50～65的要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种低比重硬质合金及其制备方法，制备的合金成本低廉且满足客户对防滑钉产品耐磨性的要求。

为达到上述目的，本发明的低比重硬质合金，包含重量百分比为8～9 %Co、14.5～15.5% 的TiC、余量为WC；其比重＜12.0g/cm³、HV₃₀为 1550～1650、耐磨性测试RS值50～65。

其制备方法，包括原材料的选择、配料、球磨、压制、烧结，其特征在于：配料时先加入重量百分比为30%、Fsss粒度为1.0～1.5μm的WC粉，再加入YT杂牌锌熔料35.15～40.75%，并根据所述低比重合金各组分重量百分比添加0.05～0.055%的Co粉、24.00～29.40%的复式碳化物CK32；配料计算时，碳平衡值为（-0.05～-0.1）%。

由于原料中添加了重量百分比为30%、Fsss粒度为1.0～1.5μm的WC，制备出的合金的HV₃₀可在1550～1650之间、RS值在50～60之间，耐磨性完全能满足防滑钉产品要求；采用YT类杂牌锌熔料即再生原料为主原料,成本低廉，且随着合金比重的降低，该合金每千克生产的防滑钉产品粒数比YG8牌号生产的粒数增加15%以上，而当产品是以粒数为单位销售的，又进一步增加的产品利润。

具体实施方式

实施例1：配置1000g原料，其中Fsss粒度为1.3μm的WC粉为300g、即重量百分比为30%，再选用YT杂牌锌熔料388.5g，其中TiC 12.06%、Co 8.05%；再根据最终需要获得的低比重合金的成分8.5%Co、15% 的TiC、余量为WC，在原料中添加53.7g的Co和257.8g的复式碳化物CK32；配料计算，碳平衡值为-0.05%。配料后进行球磨制粒、压制、烧结，其中球磨以酒精做介质、球料比5:1、球磨时间48小时。制粒后压制成SP2强度条试样，在氢气炉中、1480℃温度下烧结，获得的硬质合金产品，其中Co、TiC重量百分比分别为8.48%、15.05% ，余量为WC；该合金比重为11.24g/cm³, HV₃₀:1550，耐磨性测试RS值为56。

实施例2：配置1000g原料，其中Fsss粒度为1.25μm的WC粉为300g、即重量百分比为30%，再选用YT杂牌锌熔料407.2g，其中TiC 11.84%、Co 7.17%；再根据最终需要获得的低比重合金的成分8.0%Co、14.5% 的TiC、余量为WC，在原料中添加50.8g的Co和242g的复式碳化物CK32；配料计算，碳平衡值为-0.08%。配料后进行球磨制粒、压制、烧结，其中球磨以酒精做介质、球料比5:1、球磨时间48小时。制粒后压制成SP2强度条试样，在氢气炉中、1480℃温度下烧结，获得的硬质合金产品，其中Co、TiC重量百分比分别为8.04%、14.52% ，余量为WC；该合金比重为11.26g/cm³, HV₃₀:1580，耐磨性测试RS值为53。

实施例3：配置1000g原料，其中Fsss粒度为1.25μm的WC粉为300g、即重量百分比为30%，再选用YT杂牌锌熔料351.8g，其中TiC 11.84%、Co 7.17%；再根据最终需要获得的低比重合金的成分9.0%Co、15.5% 的TiC、余量为WC，在原料中添加54.8g的Co和293.4g的复式碳化物CK32；配料计算，碳平衡值为-0.1%。配料后进行球磨制粒、压制、烧结，其中球磨以酒精做介质、球料比5:1、球磨时间48小时。制粒后压制成SP2强度条试样，在氢气炉中、1480℃温度下烧结，获得的硬质合金产品，其中Co、TiC重量百分比分别为8.97%、15.48% ，余量为WC；该合金比重为11.18g/cm³, HV₃₀:1600，耐磨性测试RS值为62。