[发明专利]一种纳米晶硬质合金的热处理方法

说明书

本发明涉及一种纳米晶硬质合金的热处理方法，包括以下步骤S01 取WC粉、钴粉置于球磨机中球磨制备混合料；S02 将S01中的混合料压制成毛坯强度条；S03 将S02中的毛坯强度条置于炉中过压烧结；S04 烧结后依次经过淬火、油浴和回火，所述淬火的温度为1050~1250℃，所述回火温度为500~700℃。本发明提高了合金的抗弯强度和断裂韧性，即提高合金中的使用寿命。

技术领域

本发明涉及一种热处理方法，尤其涉及一种纳米晶硬质合金的热处理方法。

背景技术

研究表明WC-Co硬质合金中的面心立方а-Co相占比越多，合金的抗弯强度和断裂韧性越高，即合金的使用寿命越长。普通真空热处理处理WC-Co硬质合金烧结温度低，降温速度慢,只能消除表面处理后残留的杂质和水汽和内应力等，并不能改变WC-Co硬质合金中钴相的组成，但随着Co含量的提高，合金的使用寿命就大大降低。

随着合金化学成分的改变和组织缺陷的存在，合金的抗弯强度和断裂韧性的局限性，合金使用寿命受到了一定的限制，现有热处理方式改变不了这种现状。

发明内容

本发明为了提高硬质合金中а-Co的百分数，以提高合金的抗弯强度和断裂韧性，即提高合金中的使用寿命，提供了一种纳米晶硬质合金的热处理方法，包括以下步骤

S01 取WC粉、钴粉置于球磨机中球磨制备混合料；

S02 将S01中的混合料压制成毛坯强度条；

S03 将S02中的毛坯强度条置于炉中过压烧结；

S04 烧结后依次经过淬火、油浴和回火，所述淬火的温度为1050~1250℃，所述回火温度为500~700℃。

进一步的，烧结后依次经过1050℃淬火、40℃油浴和600℃回火，所述淬火工艺为由室温升温到900℃经保温然后升温到1050℃，经保温后油浴。

进一步的，所述回火的工艺过程为：由室温经升温到600℃，保温2小时后自然冷却。

进一步的，所述淬火工艺为由室温升温到900℃，升温时间为一小时，升温至900℃保温半小时，然后升温到1050℃，经保温半小时后油浴。

进一步的，烧结后依次经过1150℃淬火、 40℃油浴和700℃回火，所述淬火工艺为由室温升温到900℃经保温后升温到1150℃，再次保温后油浴。

进一步的，所述淬火的工艺为：由室温升温到900℃，升温时间为1小时，900℃保温半小时后升温到1250℃，升温时间为50分钟，1250℃保温半小时后油浴。

进一步的，所述回火的工艺为：由室温经50分钟升温到700℃，700℃保温2小时后自然冷却。

进一步的，S01中取97重量份WC粉、3重量份钴粉、300-500重量份Ф6合金球、13-16重量份无水酒精置入实验球磨机中球磨制备混合料，所述WC粉的晶粒度为0.6-0.8UM, WC粉的游离碳≤0.05%。

进一步的，S01中取90重量份WC粉、10重量份钴粉、300-500重量份Ф6合金球、13-16重量份无水酒精置入实验球磨机中球磨，所述WC粉的晶粒度0.6-0.8UM，WC粉的游离碳≤0.05%。

本发明所产生的有益效果：本发明通过淬火回火技术，使合金的抗弯强度和断裂韧性得到了提高，抗弯强度可达3600MPA以上，断裂韧性达29.4 MPAM^1/2。

附图说明

图1 WC-3%Co出炉后的金相图；

图2 WC-10%Co出炉后的金相图。

具体实施方式