[发明专利]一种微细球形钴铬钼钨合金粉末

说明书

为了改善粉末合金的硬度、耐磨性，设计了一种微细球形钴铬钼钨合金粉末。采用钴铬钼钨预合金锭为原料，所制得的微细球形钴铬钼钨合金粉末，其硬度、致密化程度、抗弯强度都得到大幅提升。其中，球形度较高，颗粒表面有部分卫星球粘附，粉末内部主要由胞状晶和树枝晶组成。采用激光选区熔化成形法制备CoCrMoW合金，合金表面熔道之间搭接致密，成形效果良好，表面粗糙度为20μm，合金由柱状晶和等轴晶组成，其中等轴晶晶粒尺寸在1μm以下，合金组织由FCC的马氏体和HCP的马氏体组成。本发明能够为制备高性能的微细球形合金粉末提供一种新的生产工艺。

所属技术领域

本发明涉及一种粉末冶金材料，尤其涉及一种微细球形钴铬钼钨合金粉末。

背景技术

钴铬钨钼合金是司太立（Stellite）合金中的一种，司太立合金是一种能耐各种类型磨损和腐蚀以及高温氧化的硬质合金。即通常所说的钴基合金。最初司太立合金是钴铬二元合金，以后发展成钴铬钨三元组成。钴铬钨合金是以钴作为主要成分，含有相当数量的铬、钨和少量的镍、钼、硅，碳、铌、钽等合金元素，偶而也还含有铁的一类合金。根据合金中成分不同，它们可以制成焊丝，粉末用于硬面堆焊，热喷涂、喷焊等工艺，也可以制成铸锻件和粉末冶金件。

合金粉末是由两种或两种以上组元经部分或完全合金化而形成的金属粉末。合金粉末按成分分类主要有铁合金粉、铜合金粉、镍合金粉、钴合金粉、铝合金粉、钛合金粉和贵重金属合金粉等。

发明内容

本发明的目的是为了改善粉末合金的硬度、耐磨性，设计了一种微细球形钴铬钼钨合金粉末。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

微细球形钴铬钼钨合金粉末的制备原料包括：钴铬钼钨预合金锭。

微细球形钴铬钼钨合金粉末的制备步骤为：将原始粉末按实验设计方案称重、配料，配好后倒入球磨机中进行湿磨。球磨结束后，将制得的粒料进行真空干燥，随后加入成形剂进行制粒。将制好的粉末加至单柱液压机中进行压制成形，随后放入退火炉中进行退火，将退火后的试样再次进行球磨以得到合金粉末。

微细球形钴铬钼钨合金粉末的检测步骤为：粒度分析采用MASTER2000粒度分析仪，表面粗糙度采用TAL1000表面轮廓仪测量，显微组织采用Leica金相显微镜观察，硬度采用DH100型显微维氏硬度计测试，拉伸性能采用CM510型万能试验机上测试，断口形貌采用扫描电镜观察，物相分析采用D8型X射线衍射仪分析。

所述的微细球形钴铬钼钨合金粉末，球形度较高，颗粒表面有部分卫星球粘附，粉末内部主要由胞状晶和树枝晶组成。

所述的微细球形钴铬钼钨合金粉末，采用激光选区熔化成形法制备CoCrMoW合金，合金表面熔道之间搭接致密，成形效果良好，表面粗糙度为20μm，合金由柱状晶和等轴晶组成，其中等轴晶晶粒尺寸在1μm以下，合金组织由FCC的马氏体和HCP的马氏体组成。

所述的微细球形钴铬钼钨合金粉末，激光选区熔化成形的CoCrMoW合金，相对密度达到99%，抗拉强度为1436MPa，屈服强度为978MPa，抗拉强度和屈服强度明显高于铸造钴铬烤瓷合金的力学性能，合金伸长率为9%，显微硬度HV为621。拉伸断口呈准解理断裂。

本发明的有益效果是：

采用钴铬钼钨预合金锭为原料，经过配料、球磨、干燥、制粒、成形、球磨工艺成功制备了具有优异力学性能的微细球形钴铬钼钨合金粉末。其中，粉末球形度较高，颗粒表面有部分卫星球粘附，粉末内部主要由胞状晶和树枝晶组成，合金表面熔道之间搭接致密，成形效果良好。所制得的微细球形钴铬钼钨合金粉末，其硬度、致密化程度、抗弯强度都得到大幅提升。本发明能够为制备高性能的微细球形合金粉末提供一种新的生产工艺。

具体实施方式

实施案例1：