[发明专利]一种含球形面心立方结构钴粉的纳米硬质合金材料及其制备方法

权利要求书

1.一种含球形面心立方结构钴粉的纳米硬质合金材料及其制备方法，其特征在于：采用平均粒径200~300nm球形面心立方结构钴粉，其含量为12wt%~14wt%，平均粒径200~300nm的碳化钨含量为65 wt %~70wt % ，平均粒径300~400nm碳化钨-碳化鈦-碳化钒-碳化钽-碳化鉻固溶体粉末含量为16 wt %~23wt% 。

2.根据权利要求1所述的含球形面心立方结构钴粉的纳米硬质合金材料，其特征在于所述钴粉为100%面心立方结构，其含氧量小于1.2%，碳含量小于0.05%。

3.根据权利要求1所述的碳化钨-碳化鈦-碳化钽-碳化钒-碳化鉻固溶体，其特征在于所述固溶体中各组元含量为：碳化钨50~55 wt %，碳化鈦19~22wt %碳化钽5~8wt %，碳化钒8~10wt % 碳化鉻3~4wt %，总碳含量为9~10 wt %。

4.如权利要求1所述一种含球形面心立方结构钴粉的纳米硬质合金刀具材料及其制备方法，其特征在于，该制备方法步骤为：

（1）按重量百分比称量各种粉末原料；

（2）预磨：将称取的碳化钨-碳化鈦-碳化钽-碳化钒-碳化鉻固溶体与其总质量的1wt%~2.5 wt%的表面活性剂及分散剂混合，以酒精为球磨介质，以WC-Co硬质合金球为研磨体，进行高速球磨（球料比为1：5~6），球磨速度300-500转/min，球磨时间8~12hour，以达到细化晶粒的目的；

（3）将其他配制好的粉末原料放入之前预磨的高能球磨机中（按球料比为1：3~4及0.5~0.6L/Kg酒精量加入合金球及适量酒精，及原料重量比为2%的成型剂），然后将球磨罐抽真空后充入氮气，再密闭继续高速球磨，以有效控制混合料在球磨过程中过度氧化，球磨时间80~96hour；

（4）球磨后将料浆卸出，然后进行喷雾干燥，喷嘴口径：0.1~0.5mm，进风温度100~110℃，进料速度800~1000ml/hour，喷雾干燥后制得粒度均匀，流动性良好的混合料；

（5）将混合料模压成型，根据模具型号调整压强，成型后对压坯进行修整，检验外观质量；

（6）将压坯装入压力烧结炉中，进行过压烧结，烧结温度1390℃~1460℃，保温时间50~120min，压力40~60bar，烧结完成后即得目标物。

5.如权利要求4所述的一种含球形面心立方结构钴粉的纳米硬质合金刀具材料及其制备方法，其特征在于步骤（2）中所述表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵，分散剂为聚乙二醇+氧化铈，其中氧化铈平均粒度100~200nm；步骤（3）所述成型剂为PEG或石蜡。