[发明专利]铁镍代钴、钛代部分钨的硬质合金及其生产工艺

说明书

本发明提供一种铁镍代钴、钛代部分钨的新型硬质合金及其生产工艺。所述铁镍代钴、钛代部分钨的新型硬质合金由碳化钨、碳化钛、铁镍复合粉、钴粉、碳化铬的重量比为60～80:3～10：10～20：1：0.35～0.7为原材料制成的硬质合金。本发明提供的铁镍代钴、钛代部分钨的新型硬质合金采用铁镍代钴，钛代部分钨的新型硬质合金材料，解决了钴价格居高不下、钨钴资源越来越少的问题，生产工艺减少了环境污染、消除了安全隐患问题，同时保证了硬质合金压制成形的性能和硬质合金材料的质量，具有广泛和长远的应用前景。

技术领域

本发明属于硬质合金生产技术领域，尤其涉及一种铁镍代钴、钛代部分钨的新型硬质合金及其生产工艺。

背景技术

随着工业技术的快速发展，硬质合金工具材料快速深入到工业生产的方方面面，逐步替代了原始的高速钢材料，并表现出了无可比拟的优异性能。硬质合金主要成分是碳化钨(WC)，由于钴粉对钨有很好的湿润性，所以一般用钴做粘接相，采用粉末冶金方法生产，具有很高的耐磨性和强度，它的高耐磨性使其使用寿命比高速钢类工具提高了几十甚至上百倍，大大的提高了生产效益，减少了浪费，降低了生产成本，得到了行业的认可。由于硬质合金的需求量越来越大，而钨和钴的资源越来越少，所以近年世界各国的专家学者都在研究新的硬质合金材料的新资源，铁镍代钴，钛代钨成了近年的热门。

硬质合金生产过程一般包括配料、湿磨、干燥、掺成型剂、制粒、压制成型、脱成型剂、烧结等步骤，现有技术中制备硬质合金分切刀具一般采用的成型剂是橡胶，经过橡胶工艺成型的硬质合金材料烧结后产品内会有一些残留灰粉，一定程度上影响产品使用质量，并且橡胶工艺成分相对复杂，需要用汽油做溶剂、用氢气作脱胶载气，增加了生产的安全危险性。现有技术中也存在使用石蜡作成型剂，但操作方法麻烦，而且石蜡很难掺拌均匀或容易造成石蜡偏析，严重影响成型性能和产品质量。

中国专利申请(申请号：201010273174.7，授权公告号CN101921924B)公开了一种硬质合金混合料中掺入石蜡成型剂的方法。它是将固体石蜡熔化成熔融体，同时将硬质合金湿磨混合料加热到高于石蜡熔点温度，向硬质合金湿磨混合料中加入熔化的石蜡，继续加热并搅拌硬质合金湿磨混合料，当硬质合金湿磨混合料达到干燥要求后，按常规方法进行过筛和制粒，得到合格的硬质合金混合料。本发明将硬质合金湿磨混合料的干燥、石蜡的加入及搅拌均匀集中在一个环节和设备中完成，且无需采用汽油或其他溶剂溶解石蜡，避免溶剂中所含杂质的混入，并降低了生产成本，具有工艺简单、设备投资小、操作简单和硬质合金湿磨混合料质量高的优点。但是其不足在于：将湿磨好的硬质合金湿磨混合料在双Z真空搅拌机里干燥时加入，并且要加热到65℃以上，这时料浆里的酒精大量汽化，此时去加石蜡极不安全，而且双Z真空搅拌机搅拌时死角很多，石蜡很难在混合料中混合均匀，会严重影响硬质合金压制成形性能，石蜡聚集时还会造成孔洞，影响硬质合金质。

发明内容

为解决上述现有硬质合金材料生产使用橡胶工艺对硬质合金进行成型会残留灰粉，影响产品使用质量或者使用石蜡作成型剂存在很难在混合料中混合均匀，影响硬质合金压制成形的性能、硬质合金质量以及存在安全隐患的问题，以及针对现有技术生产的硬质合金材料、主要原料是钨和钴，而钨和钴都资源奇缺，特别是钴是特别奇缺的战略物资，价格居高不下，而硬质合金市场需求越来越大，钨钴资源越来越少，但是铁镍以及钛矿藏相当丰富，并且价格便宜的技术问题，本发明提供一种能够保证硬质合金压制成形的性能和低成本硬质合金材料的特殊优异性能，同时在硬质合金混合料烧结时用氩气作载气脱蜡，对石蜡进行回收，大大的提高了产品的使用质量、减少了污染，降低了安全隐患的铁镍代钴，钛代部分钨的新型硬质合金及其生产工艺。

在本发明提供的铁镍代钴、钛代部分钨的新型硬质合金的生产工艺，包括如下步骤：

步骤一、原料混合研磨：将所述碳化钨、碳化钛、铁镍复合粉、钴粉、碳化铬以重量比为60～80:3～10：10～20：1：0.35～0.7加入湿磨机中混合，并加入研磨棒进行研磨；