[发明专利]一种三相结构硬质合金及其制备方法

权利要求书

1.一种三相结构硬质合金，其特征在于：所述三相结构硬质合金由低粘结相硬质合金、中粘结相硬质合金以及高粘结相硬质合金三种组分构成，在所述三相结构硬质合金中，所述低粘结相硬质合金所占重量百分比为62~85%，所述中粘结相硬质合金所占重量百分比为5~18%，所述高粘结相硬质合金所占重量百分比为10~20%；

其中，所述低粘结相硬质合金的WC晶粒度<所述中粘结相硬质合金的WC晶粒度<所述高粘结相硬质合金的WC晶粒度；从晶粒结构上看，所述低粘结相硬质合金呈球形颗粒分布，所述中粘结相硬质合金分布在低粘结相硬质合金的球形颗粒表面，所述高粘结相硬质合金分布在中粘结相硬质合金的颗粒表面；所述三相结构硬质合金的密度为13.90~14.95g/cm³，硬度HRA为86.0~90.8，矫顽磁力为65~155 Oe；

所述低粘结相硬质合金的粘结相Co的重量百分含量为6~14%，TaC的重量百分含量小于1%，余量为WC，磁饱和为145~160emu/g；

所述中粘结相硬质合金的粘结相Co的重量百分含量为9~16%，TaC的重量百分含量小于1%，余量为WC，磁饱和为140~155emu/g；

所述高粘结相硬质合金的粘结相Co的重量百分含量为12~20%，TaC的重量百分含量小于1%，余量为WC，磁饱和为135~150emu/g。

2.根据权利要求1所述的一种三相结构硬质合金，其特征在于：所述低粘结相硬质合金的晶粒度为2~2.8μm，密度为14.10~15.00 g/cm³，硬度HRA为87.2~91.0。

3.根据权利要求1所述的一种三相结构硬质合金，其特征在于：所述中粘结相硬质合金的晶粒度为2.8~3.6μm，密度为13.90~14.70 g/cm³，硬度HRA为85.5~89.5。

4.根据权利要求1所述的一种三相结构硬质合金，其特征在于：所述高粘结相硬质合金的晶粒度为3.6~4.4μm，密度为13.50~14.40 g/cm³，硬度为HRA83.4~87.6。

5.根据权利要求1~4任意一项所述的一种三相结构硬质合金的制备方法，其特征在于依次包括如下步骤：

第一步，按照权利要求1~4任意一项所述的三相结构硬质合金的三种组分的配比和性能要求，分别生产低粘结相硬质合金粉料、中粘结相硬质合金粉料以及高粘结相硬质合金粉料，其中，所述低粘结相硬质合金粉料是将原料按配比依次进行配料、湿磨、加入成型剂、干燥过筛、制粒而制得；所述中粘结相硬质合金粉料和高粘结相硬质合金粉料均是将原料按配比依次进行配料、湿磨、不加入成型剂、干燥过筛、锤磨而制得；

第二步，将所述低粘结相硬质合金粉料和中粘结相硬质合金粉料按比例进行干混合制粒，中粘结相硬质合金粉料完全均匀包覆在低粘结相硬质合金粉料粒子上，得到混合粒子；

第三步，将所述第二步制得的混合粒子和所述高粘结相硬质合金粉料按比例进行干混合制粒，高粘结相硬质合金粉料完全均匀包覆在所述混合粒子上，得到三组分混合料；

第四步，将所述三组分混合料进行低压烧结，烧结温度为1370~1460℃，得到所述三相结构硬质合金。

6.根据权利要求5所述的一种三相结构硬质合金的制备方法，其特征在于：所述低粘结相硬质合金粉料、中粘结相硬质合金粉料以及高粘结相硬质合金粉料中的粘结相除了Co以外，还均包括Ni取代部分钴，Ni在粘结相中的重量百分比为10%~30%。