[发明专利]一种碳化钒钛硬质合金及其制备的钻井钻头及制备方法

权利要求书

1.一种碳化钒钛硬质合金，其特征在于，包含以下重量百分比的成分，硬质相85%～95%，余量为铁和不可避免的杂质；所述硬质相为碳化钒钛，其中钒/钛摩尔比不大于1。

2.根据权利要求1所述硬质合金，其特征在于，钒/钛摩尔比为0.3～0.5。

3.根据权利要求1或2所述硬质合金，其特征在于，硬质合金中还包括粘结相，所述粘结相为铁。

4.根据权利要求1-3任一所述硬质合金，其特征在于，还包括以下重量百分比的元素，铜0.10-0.30%。

5.根据权利要求1-4任一所述硬质合金，其特征在于，还包括以下重量百分比的元素，钇0.03-0.15%。

6.根据权利要求1-5任一所述硬质合金，其特征在于，所述碳化钒钛硬质合金硬度为86～95HRA。

7.根据权利要求1-6任一所述硬质合金在制备石油钻井钻头中的应用。

8.一种碳化钒钛硬质合金的钻井钻头的制备方法，包括以下步骤：

（1） 按比例称取碳化钛、碳化钒、石墨、还原铁粉、铜、钇铁合金粉；

（2） 将步骤（1）称取的原料混合，在隔绝空气的保护环境下，磨细，过320～500目筛，得到粉末粒料，干燥，然后加入1wt%～1.5wt%聚乙二醇溶液,充分搅拌，过45～60目筛，得到颗粒料；

（3） 将颗粒料放入模具中，用350～700MPa的压力压制成型，压制时长10～60s，得坯块；

（4） 将坯块置于真空炉中，于200～350℃下，预烧结30～120分钟，真空炉内部绝对气压小于等于3Pa；

（5） 将经步骤（4）预烧结好的坯块放入铸型中，浇入钢水，碳化钒与碳化钛作用形成碳化钒钛，得到碳化钒钛硬质合金钻头。

9.根据权利要求8所述制备方法，其特征在于，步骤（4）中升温速度为3～10℃/min。

10.根据权利要求8所述制备方法，其特征在于，步骤（1）中还包括称取重量百分比以下成分：硅0.20-0.40%，锰0.40-0.70%，铬0.80-1.10%，钼0.15-0.25%。