[发明专利]一种高性能超细晶硬质合金制备方法

权利要求书

1.一种高性能超细晶硬质合金的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：将原料按照如下重量百分比配料：

WC，重量百分比含量为83％～96％，其FSSS粒度为目标合金平均晶粒度的1～2倍，总碳为6.14％～6.20％；

粘结相Co，重量百分比含量为3％～15％，

Cr₃C₂，重量百分比含量为0.3％～2.0％，

VC，重量百分比含量为0.15％～0.35％，

TiC或Ti(C,N)，重量百分比含量为0.05％～0.20％，

上述，Cr₃C₂、VC、TiC或Ti(C,N)，其FSSS粒度≤2.0μm；

步骤2：将上述原料投入球磨机进行湿磨混合，同时加入原料总重量的2％～3％的成型剂，干燥后得到混合料；其球磨工艺为：采用直径为4～6mm的硬质合金球作为研磨体，球料比为(5～9):1，球磨转速为临界转速(D为磨筒内径)的60％～75％，球磨时间64～76小时；

步骤3：按常规粉末冶金工艺成型所需制品生坯；

步骤4：将步骤3得到的生坯进行低压热等静压烧结，所述低压热等静压烧结工艺如下：

(1)按常规工艺脱除成型剂；

(2)550℃→1300℃固相烧结阶段，时间8～10小时；

(3)最终烧结温度T_S为1400℃～1450℃；保温5-10分钟后，充惰性气体加压至1～3MPa后保压5-10分钟，再充入惰性气体加压至3～6MPa，并同时降温至T_S以下20℃～50℃后，进行再次保温保压烧结5-10分钟后，继续充入惰性气体加压至5-10MPa，并同时继续降温至T_S以下40℃～90℃后，进行第三次保温保压烧结20-30分钟后，断电。

2.一种如权利要求1所述的超细晶硬质合金的制备方法，其特征在于，所述步骤1,WC重量百分比含量为83％～93％；所述粘结相包括Co，以及Ni或Ni和Fe；所述粘结相的重量百分比含量为6％～15％；Ni或Ni和Fe的总添加量占粘结相总量的比例≤18％。

3.一种如权利要求1或2所述的超细晶硬质合金的制备方法，其特征在于，所述步骤4-(3)：温度升至最终烧结温度T_S 1420℃～1450℃后保温10分钟后，充惰性气体加压至3-6MPa后保压10分钟，再充入惰性气体加压至6-9MPa，并同时降温至最1390℃～1400℃后，进行再次保温保压烧结20分钟后，断电。