[发明专利]一种高性能模具材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高性能模具材料及其制备方法，按质量份数计：18.88‑19.42份超细WC,80份WC‑10%Co复合粉，0.3‑0.5份Cr₃C₂,0.08‑0.12份炭黑，0.2‑0.5份Re预混合后，加入一定量的球磨介质和合金球混合进行球磨，球磨制得的混合料进行热压烧结，烧结后的工件经深冷和回温处理，即得高性能模具材料。本发明通过改变WC粒径，WC中Co的添加方式以期保证合金具有高强度的同时解决上诉提到的Co池和耐磨性不好的问题。本方法消除Co的分布不均的问题，可以保证强度的同时提高耐磨性。

技术领域

本发明涉及一种高性能模具材料及其制备方法，属于模具材料技术领域。

背景技术

现有的国内WC-Co硬质合金模具材料通常Co含量较高，Co含量高带来高强度的同时也会大大降低了合金模具的耐磨性，这将给合金模具的使用寿命大打折扣，使用范围有很大的局限性。

常规WC-Co模具材料Co含量较高且粒径较粗，常规工艺生产的混合料不稳定，有时会导致合金模具Co池的存在且合金的耐磨性不好，因此研制一种超细晶高强度高耐磨的模具材料的制备方法尤为重要。

发明内容

目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种高性能模具材料及其制备方法。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种高性能模具材料的制备方法，按质量份数计：18.88-19.42份超细WC,80份WC-10%Co复合粉，0.3-0.5份Cr₃C₂, 0.08-0.12份炭黑，0.2-0.5份Re预混合后，加入一定量的球磨介质和合金球混合进行球磨，球磨制得的混合料进行热压烧结，烧结后的工件经深冷和回温处理，即得高性能模具材料。

作为优选方案，所述超细WC的晶粒≤400nm,80份WC-10Co%复合粉为超细WC中已经含有10%的Co粉。

作为优选方案，18.88份的超细WC（晶粒≤400mm）,80份WC-10%Co复合粉, 0.5份Cr₃C₂,0.12份的炭黑。

作为优选方案，19.22份的超细WC（晶粒≤400mm）,80份WC-10%Co复合粉, 0.4份Cr₃C₂,0.08份的炭黑，0.3份的金属元素Re。

作为优选方案，19.42份的超细WC（晶粒≤400mm）,80份WC-10%Co复合粉, 0.3份Cr₃C₂,0.08份的炭黑，0.2份的金属元素Re。

作为优选方案，混合粉球磨之前放入三维混合器中预混合0.5-1h，所述球磨介质为其中至少一种酒精、丙酮、正己烷,含量90-150份，合金球直径为6-10mm,份数为300-600份，球磨机转数为200-300r/min,球磨时间8-32h。

作为优选方案，混合粉热压烧结温度1350-1380℃，热压烧结压力30-60MPa。

作为优选方案，工件在-200℃下深冷2h后加热到700-900℃保温2h回温处理。

一种高性能模具材料，由权利要求1至6任一项所述的一种高性能模具材料的制备方法制得。

作为优选方案，所述高性能模具材料晶粒度≤0.4um，密度≥14.4g/cm³，HRA≥91。

有益效果：本发明提供的一种高性能模具材料及其制备方法，本发明通过改变WC粒径，WC中Co的添加方式以期保证合金具有高强度的同时解决上诉提到的Co池和耐磨性不好的问题。本方法消除Co的分布不均的问题，可以保证强度的同时提高耐磨性。

具体实施方式