[发明专利]一种梯度结构WC‑Co硬质合金的制备方法有效
申请号: | 201510760264.1 | 申请日: | 2015-11-10 |
公开(公告)号: | CN105331868B | 公开(公告)日: | 2017-04-26 |
发明(设计)人: | 曹顺华;易辉伟;李世康;肖斌;陈炳煌;徐欢;马新星 | 申请(专利权)人: | 中南大学 |
主分类号: | C22C29/08 | 分类号: | C22C29/08;C22C1/10;C23C10/24 |
代理公司: | 长沙市融智专利事务所43114 | 代理人: | 颜勇 |
地址: | 410083 湖南*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 梯度 结构 wc co 硬质合金 制备 方法 | ||
1.一种梯度结构WC-Co硬质合金的制备方法,其特征在于:包括下述步骤:
步骤一
将孔隙度为15-40%的WC-Co硬质合金坯置于含有钨元素的液体中,进行渗钨处理,然后干燥,得到渗钨后的WC-Co硬质合金坯;所述WC-Co硬质合金坯中WC、Co均匀分布;
步骤二
将步骤一所得渗钨后的WC-Co硬质合金坯按一个坯件一个烧结腔的方式进行闭合渗碳烧结;得到所述梯度结构WC-Co硬质合金;所述烧结腔是由石墨材料构成的可闭合腔体;
闭合渗碳烧结所用烧结炉为以石墨作发热体的真空炉或低压烧结炉;或闭合渗碳烧结所用烧结炉为可通氢的钼丝烧结炉;
当闭合渗碳烧结所用烧结炉为以石墨作发热体的真空炉或低压烧结炉时,控制渗碳烧结的温度为1420-1450℃,时间为1-1.5小时;升温速率为2-8℃/分钟;
当闭合渗碳烧结所用烧结炉为以石墨作发热体的真空炉或低压烧结炉时,自生渗碳介质是CO气体;
当闭合渗碳烧结所用烧结炉为可通氢的钼丝烧结炉时,控制渗碳烧结温度为1430-1450℃,时间为1-1.5小时,升温速率为2-8℃/分钟;
当闭合渗碳烧结所用烧结炉为可通氢的钼丝烧结炉时,自生渗碳介质为碳氢化合物气体。
2.根据权利要求1所述的一种梯度结构WC-Co硬质合金的制备方法,其特征在于:步骤一中所述含有钨元素的液体选自偏钨酸铵溶液、钨酸铵溶液、含钨氧化物的悬浊液中的一种;所述含钨氧化物的悬浊液由偏钨酸铵和/或钨酸铵与钨氧化物以及水构成。
3.根据权利要求2所述的一种梯度结构WC-Co硬质合金的制备方法,其特征在于:
所述偏钨酸铵溶液中偏钨酸铵的质量百分浓度为10-50%;
所述钨酸铵溶液中钨酸铵的质量百分浓度为10-50%;
所述含钨氧化物的悬浊液中,钨酸铵和/或偏钨酸铵的浓度为100-500g/L、钨氧化物的浓度为100-500g/L。
4.根据权利要求1所述的一种梯度结构WC-Co硬质合金的制备方法,其特征在于:
渗钨处理时,控制含有钨元素的液体渗入原料中的深度为1-1.5mm。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种梯度结构WC-Co硬质合金的制备方法,其特征在于:
孔隙度为15-40%的WC-Co硬质合金坯是通过下述方案制备的:
按设计的组分,配取WC粉、Co粉后混合均匀并压制成形后,在1100-1250℃进行固相烧结1-1.5小时,得到孔隙度为15-40%的WC-Co硬质合金坯;所述压制成形的压力为200-250MPa。
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