[发明专利]一种宏观梯度硬质合金锥形柱齿及其制备方法

权利要求书

1.一种宏观梯度硬质合金锥形柱齿的制备方法，采用以下步骤：

（1）混合料制备：分别配制两种WC粒度不同、Co含量相同、碳含量不同的混合料A和混合料B，并将混合料A和混合料B分别球磨、喷雾干燥制粒；所述混合料A是由WC和Co粉组成，WC晶粒度为2.5-3.5μm，Co含量10-15%，碳含量为6.10%-6.15%；所述混合料B是由WC和Co粉组成，WC晶粒度为1.5-2.5μm，Co含量10-15%，碳含量为6.18%-6.23%；所述混合料A和所述混合料B的Co的含量相同；

（2）压制成型：根据锥形柱齿的表层齿冠与芯部齿身的实际收缩系数设计模具；模具正向放置于压机中，先将一定比例混合料B加入所述模具中，预压成型，再向模具中加入一定比例的混合料A，加压成型，制得混合压坯；所述模具设计的下冲头的收缩系数为1.20-1.22，上冲头的收缩系数为1.23-1.25；所述模具正向放置是上冲头为齿冠成型，下冲头为齿身成型；所述混合料A用于齿冠成型，混合料A的添加量为总料重的10%-30%，所述混合料B用于齿身成型，混合料B的添加量为总料重的70%-90%；所述预压成型阶段的压力为30-50MPa，预压5-10s，所述加压成型阶段的压力为150-250MPa，加压10-20s；

（3）烧结：将所述混合压坯置于低压烧结炉中，按照特定的烧结工艺进行正压脱蜡、真空烧结、分压烧结、液相烧结、冷却，出炉得到所述宏观梯度硬质合金锥形柱齿；

所述分压烧结是在1280℃-1430℃，通入氩气20-60mba，通氩速率3-8L/min；

所述冷却阶段，在1430℃-1350℃缓慢冷却，冷却速度3-5℃/min，在1350℃-1250℃快速冷却，冷却速度10-15℃/min，在1250℃-室温，自然冷却至室温。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述混合料A是由WC和Co粉组成，WC晶粒度为3.0μm，Co含量11%，碳含量为6.13%；所述混合料B是由WC和Co粉组成，WC晶粒度为2.0μm，Co含量11%，碳含量为6.18%；所述混合料A和所述混合料B的Co的含量相同。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在1430℃-1350℃缓慢冷却，冷却速度4℃/min，在1350℃-1250℃快速冷却，冷却速度15℃/min，1250℃-室温，自然冷却至室温。