[发明专利]一种抗氧化硬质合金材料及其制备方法

权利要求书

1.一种抗氧化硬质合金材料及其制备方法，其特征在于：所述抗氧化硬质合金材料的主要配方为Al：5到8％、Si：0.6到0.8％、Mn：0.4到0.6％、Cr：1.0到1.2％、Mo：0.2到0.22％、Ti：0.008到0.032％、Zr：0.018到0.02％、Cu：0.01到0.04％、Re：0.06到0.08％与碳化物：10到20％。

2.根据权利要求1所述的一种抗氧化硬质合金材料及其制备方法，其特征在于：所述抗氧化硬质合金材料的制备步骤如下：

步骤一：配制熔剂

(1)采用氯化锌精炼剂，将氯化锌放入托盘在电阻烘箱进行400-500℃烘烤3-4小时，随炉冷却后装入干燥瓶备用。

(2)配制四元钠盐变质剂，配方如下：

氯化钠50％、氯化钾10％、氟化钠30％与冰晶石用量10％

将氯化钠50％、氯化钾10％、氟化钠30％与冰晶石用量10％称量后机械混合好，放入电阻烘箱，在托盘进行200-250℃烘烤2-4小时，随炉冷却后装入干燥瓶备用。

步骤二：配制涂料

采用氧化锌水玻璃涂料，配方如下：

氧化锌35％、水玻璃8％与适量的水

步骤三：刷涂料

将坩埚，锭模和各种操作工具刷涂料并350-400℃预热

步骤四：炉料处理

将Al：5到8％、Si：0.6到0.8％、Mn：0.4到0.6％、Cr：1.0到1.2％、Mo：0.2到0.22％、Ti：0.008到0.032％、Zr：0.018到0.02％、Cu：0.01到0.04％、Re：0.06到0.08％与碳化物：10到20％处理洁净，并破碎成适当的粒度。然后按备注条件进行配料。

步骤五：熔化

将坩埚加热至暗红色，加入铝锭和硅铝锭，升温熔炼。当全部熔化测温达700-720℃时，加入铝锰合金锭。

步骤六：精炼处理

调整温度到710-730℃，加入1-1.5﹪氯化锌精炼除气，搅拌溶液5-15分钟，然后加入镁锭。

步骤七：变质处理

升温至730℃，除去熔渣，然后用占炉料重1.5-2％的变质剂以钟罩压入溶液进行变质处理，搅拌5-10分钟。

步骤八：浇注

升温至720-730℃，静置15-25分钟，观察断口以致密银白为合格，调整温度到700-720℃浇注，如不合格需要重新进行变质或精炼。

步骤九：铸锭

锭模要事先刷好涂料并烘干预热到150℃以上，浇注时要快速平稳，用以使合金铸件化学成分均匀化，提高其使用性能的扩散退火的方法，在不发生熔化的前提下，将铸件加热到尽可能高的温度，并长时间保温，待合金中各种元素扩散趋于均匀分布后缓冷，之后将混合物进行压制，压制之后的混合物导入到成型设备中进行成型，然后对铸件抛丸20-25分钟，去除铸件表面的氧化皮、砂粒、涂料壳。

3.根据权利要求2所述的一种抗氧化硬质合金材料及其制备方法，其特征在于：所述合金材料成型采用的方法如下：

一、电火花加工，比如中走线、慢走丝、快走丝加工；

二、焊接加工，比如铜焊、银焊加工；

三、磨削加工，比如无心磨、内圆磨、平面磨、工具磨加工，所用砂轮一般为金刚石砂轮；

四、激光加工，比如可用激光切割成形、打孔，但是切割的厚度受激光机的功率约束。

4.根据权利要求2所述的一种抗氧化硬质合金材料及其制备方法，其特征在于：所述合金材料的种类区分如下：

一、按晶粒大小区分，硬质合金可分为普通硬质合金、细晶粒硬质合金和超细晶粒硬质合金；

二、按主要化学成分区分，硬质合金可分为碳化钨基硬质合金和碳化钛基硬质合金。碳化钨基硬质合金包括钨钴类YG、钨钴钛类YT和添加稀有碳化类YW三类，它们各有优缺点，主要成分为碳化钨WC、碳化钛Tic、碳化铌NbC等常用的金属粘接相是Co。碳化钛基硬质合金是以Tic为主要成分的硬质合金，常用的金属粘接相Mo和Ni。