[发明专利]一种硬质合金结构及其成型方法以及应用

权利要求书

1.一种硬质合金结构，其特征在于，包括覆盖层和结合层，所述结合层包括碳素钢层和硬质合金层，所述碳素钢层包括凹槽部，所述凹槽部包括凹槽一和凹槽二，所述硬质合金层嵌设于所述凹槽一和凹槽二内，所述硬质合金层经硬质合金粉末高温高压在真空条件下成型，所述硬质合金粉末填充在所述碳素钢层凹槽部内，所述覆盖层设置于结合层上部。

2.根据权利要求1所述硬质合金结构，其特征在于，还包括过渡层，所述过渡层铺设于碳素钢层内表面，所述过渡层厚度小于1mm。

3.根据权利要求1或2所述硬质合金结构，其特征在于，所述结合层个数为多个，所述多个结合层之间叠加设置。

4.根据权利要求1所述硬质合金结构，其特征在于，所述硬质合金粉末由以下重量份原料组成：WC粉末65～70份、Co粉末1～3份、TaC3～3.5份、NbC2～3份、MoC8～10份、ZrC6～8份、TiC25～30份。

5.根据权利要求2所述硬质合金结构，其特征在于，所述过渡层由硬质合金粉末经高温高压在真空条件下成型，所述硬质合金粉末由以下重量份原料组成：铁粉30～50份，钴粉10～20份，碳化钨、碳化钽、碳化铌、碳化钼、碳化锆和碳化钛总量≤40份。

6.根据权利要求1所述硬质合金结构，其特征在于，所述碳素钢层与硬质合金层体积比为：1～1:1.5。

7.根据权利要求1所述硬质合金结构，其特征在于，所述碳素钢层一体成型。

8.一种用于权利要求1～7任意一条所述硬质合金结构的成型方法，其特征在于，包括以下步骤：

单个结合层，在所述碳素钢层的凹槽部内依次填充过渡层和硬质合金层，覆盖层设置在结合层上部，在真空条件下进行压制成型并烧结，所述烧结温度分别达到300～310、600～610、1000～1100℃时，保温25～30min，当烧结温度达到1500～1550℃时，经过50～60min降温至1150～1200℃继续加热至1500～1550℃并保温55～60min，冷却。

多个结合层，在所述碳素钢层的凹槽部内依次填充过渡层和硬质合金层，多个结合层叠加设置，并在第一结合层上部设置覆盖层，在真空条件下进行压制成型并烧结，所述烧结温度分别达到300～310、600～610、1000～1100℃时，保温25～30min，当烧结温度达到1500～1550℃时，经过50～60min降温至1150～1200℃继续加热至1500～1550℃并保温55～60min，冷却。

9.根据权利要求8所述成型方法，其特征在于，所述冷却通过液态二氧化碳、液氮或冷却水雾化任意一种方式实现。

10.一种权利要求1～7任意一项所述硬质合金结构在刀具上的应用，其特征在于，当作为硬质刀具时，以一定角度磨掉外层碳素钢，露出内层硬质合金层，并加工成刀具形状，用于机械加工；

当刀口磨损后，继续磨掉部分碳素钢层，露出更多的硬质合金，重新加工成刀具。