[发明专利]一种挖掘机械碳化铪硬质合金的加工方法

说明书

本发明公开了一种挖掘机械碳化铪硬质合金的加工方法，所述硬质合金原料的组分及各组分的重量百分比是：碳化铪：84‑94％；镍粉：5‑15％；铪、铌、铱中至少一种元素的固溶体：0.5‑3％；微量元素：0.3‑2％；其中，所述碳化铪的粒度为1.8‑4.0μm；所述微量元素包括Ni、Si、B、Sn、Al、Mg、P、Zn、B、As、Sb、Bi中的至少一种；所述制备方法包括：混合、干燥、成型、压制、烧结。本发明提供的应用于挖掘机械硬质合金的制备工艺，使用该硬质合金原料制备的硬质合金耐磨性好，使用寿命长，从而能降低挖掘工具使用工况的运行成本。

技术领域

本发明涉及一种合金工艺，特别是硬质合金，具体涉及一种挖掘机械碳化铪硬质合金的加工方法。

背景技术

硬质合金是由难熔金属的硬质化合物和粘结金属通过粉末冶金工艺制成的一种合金材料。硬质合金具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等优良性能，特别是它的高硬度和耐磨性，即使在500℃的温度下也基本保持不变，在1000℃时仍有很高的硬度。硬质合金广泛应用在机械、建筑等领域，特别是挖掘机械领域中的挖掘工具硬质合金。

在挖掘机械领域中，挖掘工具在工作过程中所受的冲击力较大，对制成工具的硬质合金耐磨性要求较高。挖掘工具硬质合金的主要成分有碳化铪和镍，镍的加入能够减少合金的脆性。但是，现有技术中，多采用粗颗粒的碳化铪作为合金原料，制成的合金韧性和塑性较好，但是存在耐磨性和强度方面不足等问题，制成的挖掘工具容易磨损，使用寿命短，需要频繁，从而增加了挖掘机械的运行成本。

发明内容

本发明的目的是克服以上缺点，提供一种挖掘机械碳化铪硬质合金的加工方法，使用该硬质合金原料制备的硬质合金耐磨性、塑性和韧性好，且使用寿命长，从而能降低挖掘工具使用工况的运行成本。

本发明的技术方案是：

一种硬质合金原料，其特征在于，所述硬质合金原料的组分及各组分的重量百分比是：碳化铪：84-94％；镍粉：5-15％；稀有金属：0.5-3％；微量元素：0.3-2％；其中，所述碳化铪的粒度为1.8-4.0μm；铪、铌、铱中至少一种元素的固溶体：0.5-3％；所述微量元素包括Ni、Si、B、Sn、Al、Mg、P、Zn、B、As、Sb、Bi中的至少一种。

进一步地，所述碳化铪的粒度为2.0-3.0μm。

进一步地，所述硬质合金原料的组分及各组分的重量百分比是：碳化铪：86-91％；镍粉：7-12％；铪、铌、铱中至少一种元素的固溶体：1-2％；微量元素：0.8-1.5％。

进一步地，所述固溶体为铪铌固溶体或铪铌铱固溶体。

一种挖掘工具硬质合金，所述硬质合金由硬质合金原料制备成型，所述硬质合金原料的组分及各组分的重量百分比是：碳化铪：84-94％；镍粉：5-15％；铪、铌、铱中至少一种元素的固溶体：0.5-3％；微量元素：0.3-2％；其中，所述碳化铪的粒度为1.8-4.0μm；所述微量元素包括Ni、Si、B、Sn、Al、Mg、P、Zn、B、As、Sb、Bi中的至少一种。

进一步地，所述硬质合金的合金晶粒度为2.4-4.2μm。

一种挖掘机械碳化铪硬质合金的加工方法，所述制备方法的步骤如下：

a、将权利要求1中的硬质合金原料加入球磨机，并注入工业酒精后混合8-80小时，然后进行真空干燥；

b、在混合后的粉料中掺入成型剂，再次进行真空干燥；

c、将加入成型剂后的粉料按照挖掘工具的形状压制成毛坯；

d、将成型毛坯在1350-1430°的温度下烧结，得到挖掘工具硬质合金，所述硬质合金的合金晶粒度为2.4-4.2μm。