[发明专利]一种耐摩硬质合金材料、制备方法及应用

说明书

本发明公开了一种耐摩硬质合金材料、制备方法及应用，涉及硬质材料领域，该硬质合金包括下列重量份的原料组成：纳米氮化钛铝13‑31份，碳化钨59‑82份，钴3‑5份，硅1‑3份，锌0.5‑1.5份；本发明组分之间相互作用，提高硬质材料的硬度、强度和耐摩效果，从而制得的硬质合金工具强度高、硬度高以及提高其耐磨性，提高其使用寿命。

技术领域

本发明涉及硬质材料领域，具体是一种耐摩硬质合金材料、制备方法及应用。

背景技术

硬质合金工具材料随着工业技术的快速发展，其已经快速深入到工业生产中，其性能 性能优异得到大家的广泛应用。

硬质合金广泛用作刀具材料，如车刀、铣刀、刨刀、钻头、镗刀等，用于切削铸铁、有色金属、塑料、化纤、石墨、玻璃、石材和普通钢材，也可以用来切削耐热钢、不锈钢、 高锰钢、工具钢等难加工的材料，在使用过程中往往会存在刀具磨损严重，需要经常维修、 更换刀具，增加生产制造成本，劳动强度大，故需要一种耐摩性能更加优异的硬质合金材 料。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耐摩硬质合金材料，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种耐摩硬质合金材料，该硬质合金包括下列重量份的原料组成：纳米氮化钛铝13-31 份，碳化钨59-82份，钴3-5份，硅1-3份，锌0.5-1.5份。

一种耐摩硬质合金材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)按照配比将纳米氮化钛铝、碳化钨、钴、硅、锌投入至球磨机进行球磨，球磨时间24-36小时；

(2)将步骤1得到的混合物依次进行第一次过筛、干燥和第二次过筛，得到混合料；

(3)将步骤2得到的混合物，使用超声波分散原料；

(4)混合料后在压力在8-15MPa时保持30-80分钟经压制成型，获得具有一定强度的 半成品；

(5)将步骤4得到的半成品烧结，烧结温度1460-1500℃，保温时间65-80分钟，获得硬质合金制品。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过组分之间相互作用制作硬质合金工具， 这样制得的硬质合金材料具有意想不到的效果：纳米氮化钛铝能够细化晶粒，提高硬度， 硅、锌相互作用显著提高了磨耗比，从而制得的硬质合金工具强度高、硬度高以及提高其 耐磨性，提高其使用寿命。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显 然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的 实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都 属于本发明保护的范围。

实施例1

一种耐摩硬质合金材料，该硬质合金包括下列重量份的原料组成：纳米氮化钛铝31 份，碳化钨82份，钴5份，硅5份，锌1.5份。

上述实施例中耐摩硬质合金材料的制备步骤如下：

(1)按照配比将纳米氮化钛铝、碳化钨、钴、硅、锌投入至球磨机进行球磨，球磨时间36小时；

(2)将步骤1得到的混合物依次进行第一次过筛、干燥和第二次过筛，得到混合料；

(3)将步骤2得到的混合物，使用超声波分散原料；

(4)混合料后在压力在8MPa时保持80分钟经压制成型，获得具有一定强度的半成品；

(5)将步骤4得到的半成品烧结，烧结温度1500℃，保温时间80分钟，获得硬质合金制品。