[发明专利]一种稀土改性钨硬质合金及其制备方法无效
申请号: | 201310222312.2 | 申请日: | 2013-06-06 |
公开(公告)号: | CN103255333A | 公开(公告)日: | 2013-08-21 |
发明(设计)人: | 郭学益;肖民;田庆华 | 申请(专利权)人: | 赣县世瑞新材料有限公司 |
主分类号: | C22C29/08 | 分类号: | C22C29/08;C22C1/04 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 稀土 改性 硬质合金 及其 制备 方法 | ||
技术领域
本发明涉及硬质合金的制备领域,尤其涉及一种稀土改性钨硬质合金及其制备方法。
背景技术
钨基合金一种以钨为硬质相,以镍、铜或镍、铁等为粘结相构成的复合材科。钨基合金由于其密度高、强度高、延性好、韧性好、热膨胀系数小等一系列优异特性而被广泛应用于信息、能源、冶金、航空航天、国防军工和核工业等领域。进入21世纪后,随着科学技术的发展,钨基合金材料不仅在国防军工、航空航天等领域发挥更重要的作用,同时,在电子信息、环境、能源、和动力机械中的用量也将大幅度提升,预计将增长2~3倍。随着信息、能源、环境、国防军工等行业的快速发展,对材料的性能提出了更高更多的要求。因此,如何在现有基础上提高现有材料的综合性能已成为材料工作者关注的首要问题。
硬质合金生产技术中,主要以碳化钨与钴粉为原料,以掺胶或掺蜡的形式成型。在1200℃以上进行高温烧结。由于碳化钨与钴粉的粒度因素,及碳化钨与钴粉的配比不同,烧结出来的硬质合金性能也相差甚远。因此,硬质合金牌号也不同。由于该硬质合金产品所涉及的应用多而广,随着新型工业的高速发展,这种被称为“工业牙齿”的硬质合金的应用领域也越来越广,而且性能要求越来越趋向于高强度、高硬度和耐高温三合一体。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于提供一种稀土改性钨硬质合金及其制备方法,以解决上述背景技术中的缺点。
本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现:
一种稀土改性钨硬质合金及其制备方法,其原料的重量百分比为:
碳化钨粉:76.8%-82.8%、
钴粉:6% -20%、
碳化钒:0-0.3%、
碳化铬:0.3%-1.0%、
碳化钽:0-1.0%、
碳化钛:0-0.5%、
铼粉:0-0.02%、
镍粉:0-0.5%、
硝酸铜:5.3-7.0%、
氧化钇:2.7-3.2%。
在本发明中,所有原料的粒度为1000-1500目。
一种稀土改性钨硬质合金的制备方法,其主要步骤包括:
(1)将硝酸铜配置成10~25%的水溶液,加入碳化钨粉和氧化钇粉,输送到雾化喷嘴进行雾化,雾化后的微小液滴喷入密闭的高温反应炉中进行反应,反应炉中由过量的碳提供还原氛围,在反应炉中反应温度800-1000℃;
(2)从反应炉的排烟口收集反应后的物料,分别通过淋洗和烘干后,收集粉末物料,此时物料粉末为稀土元素钇改性的WC/Cu合金粉末;
(3)将上步骤取得的合金粉末与钴粉、碳化钒、碳化铬、碳化钽、碳化钛、铼粉、镍粉混合,加入足量的酒精,使混合均匀;
(4)将混合物在球磨机中进行湿式球磨4-24小时,转速控制在50-150r/min,球磨之后,将湿式混合料转入双锥混合器中混合1-2小时,进行酒精回收,然后干燥1-2小时;
(5)对上步骤得到的粉末物料进行常温静压,静压20-30min,压强100-300MPa;
(6)向物料中添加石蜡定型剂并不断搅拌,加入石蜡量为物料的4-10%,搅拌时间2-3h;
(7)对石蜡定型的物料进行烧结,在烧结过程中先在250-500℃温度时除蜡3-5h,然后在2-3h内升温至1350℃,在60-80min内升温至1400℃,然后在1400℃先烧结保温60-80min,再在压力在10MPa时保持30-80min,冷却后即得到产品。
有益效果:本发明通过采用多项工艺,大幅度提高了硬质合金的品质,降低了生产成本和消耗,提高了生产效率,节能环保。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面举实例对本发明进行详细描述。
根据原料配比准备原料称取碳化钨7848g、钴粉1000g、碳化钒30g、碳化铬80g、碳化钽70g、碳化钛50g、铼粉2g、硝酸铜620g、氧化钇30g。
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