[发明专利]一种新型钨镍钴材料及其制备方法

说明书

本发明涉及合金材料领域，尤其涉及一种新型钨镍钴材料及其制备方法。所述新型钨镍钴材料的制备原料为以下质量百分比的物质：钨粉95～97wt％，钴0.8～1.5wt％、镍1.5～3.0wt％、铁0.1～0.5wt％和铬0～0.5wt％；所述制备方法包括：配料；湿磨；烘干；掺胶干燥；制粒；成型；排胶烧结。本发明所制得的新型钨镍钴材料具有极高的强度和韧性，远优于现有的钨镍钴材料；具有良好的耐高温高湿和盐雾抗腐蚀性能；能够避免磁性的产生；制备方法相较于传统工艺具有制备效率更高、制备效果更优的特点；避免了电镀工艺的使用，更加环保。

技术领域

本发明涉及合金材料领域，尤其涉及一种新型钨镍钴材料及其制备方法。

背景技术

手机马达质量块材料用于手机震动马达领域，因此对产品密度的要求较高，一般采用钨基合金进行生产制备，同时由于磁性能在生产与使用过程会产生一定不利影响，因此通常情况下会要求材料不能够被磁化，且由于手机要求长时间处于不同条件下使用，不可避免会接触到微量或少量如水蒸气此类的腐蚀性气体，因此震动马达质量块材料还要求具备一定的抗腐蚀性能，具体抗腐蚀性能通过高温高湿和盐雾试验进行检测和体现。而最重要的，由于手机马达生产工艺的要求，质量块产品需要与其他部件进行过盈连接配合，因此其具有较优的材料强度。

针对以上条件，目前国内钨基合金钨基合金普遍采用钨镍铜系材料，由于钨镍铜系材料不具备抗腐蚀性能，所以需要对其进行电镀镍，以增强其抗腐蚀性能，但电镀镍后镍层具备磁性能，因此在电镀镍过程中还需要严格控制电镀镍制备得到的镍层厚度，制备工艺繁琐、效率低下且要求较高。

另一方面，随着近几年来环保要求的提升，对电镀工艺筛查愈发严格，若因为环境保护的要求，不允许采用电镀工序，那么钨镍铜系材料就不能够再用于马达质量块的生产。因此，为预防马达质量块材料出现产能空缺的问题发生，部分本领域技术人员已经开始研制替代产品，如钨镍铁系材料。钨镍铁系材料如中国专利局于2013年4月24日公开了一种制备钨镍铁合金零部件的方法的发明专利申请，申请公开号为CN103056372A，其包括如下步骤：1)备料：所用金属粉末为还原钨粉、羟基镍粉和羟基铁粉；2)配粉：将W粉、Fe粉、Ni粉按照比例称取，其重量比为W：95，Ni：3.5，Fe：1.5；3)黏结剂的制备；4)钨镍铁混、喂料；5)制粒；6)注射成形；7)溶剂脱脂；8)热脱脂；9)烧结；10)烧结后热处理。又如中国专利局于2014年5月14日公开了一种制备高密度钨镍铁合金的烧结工艺的发明专利授权，授权公开号为CN102787249B，其包括如下步骤：1)备料：钨粉的W含量99.95％；镍粉的Ni含量99.8％；铁粉的Fe含量99.5％；2)选粉：使用200目的筛子，对原材料粉末进行筛选；3)配粉；4)装模：将上述混合后的合金粉，填充在橡胶模袋中；5)冷等静压压制成型；6)烧结：采用两步烧结法在通氢气保护的中频感应炉内烧结，分为预烧结、固相烧结、液相烧结三个阶段。以上两个公开的发明专利均提供了钨镍铁系材料的制备方法，但是，经过研究后发现，钨镍铁系材料虽然具备一定的抗腐蚀性能，但其抗腐蚀性能仅是略优于钨镍铜系材料，不能完全达到电镀镍的效果，并且钨镍铁系材料无法解决其自身带磁的问题，在生产加工以及使用过程中存在着较大的不便。因此，还有部分技术人员考虑用钨镍钴系材料制备马达质量块，如但钨镍钴系材料脆性大，材料强度低，在部分质量块的装配过程中出现开裂问题，无法推广使用。而部分钢铁行业的技术人员研制了一些具备高强或高韧性能的钨镍钴系材料，如中国专利局于2017年5月24日公开的硼强化高密度高强度钨镍钴合金及制备方法的发明专利申请，申请公开号为CN106702241A，和中国专利局于2017年6月23日公开的一种双相高密度可铸锻动能钨镍钴合金及制备方法的发明专利授权，授权公开号为CN105088017B。以上钨镍钴合金确实具备了高强高韧的性能，但其镍和钴的含量远高于正常马达质量块所用材料中镍钴含量，成本大幅度上升，因此也不适用。

为此，急需研制一种低成本，却具备良好力学性能的手机马达质量块材料。

发明内容