[发明专利]一种耐酸碱性环境的钨钴硬质合金及其制备方法

说明书

本发明提供一种耐酸碱性环境的钨钴硬质合金及其制备方法，包括96%‑97.5%的WC‑Co复合粉末、0.5%‑2.0%的添加剂和2%的石蜡；包括以下步骤：采用喷雾干燥、还原碳化法制备WC‑Co复合粉末；将WC‑Co复合粉末与添加剂进行球磨混合，得到混合粉末；将上述混合粉末放入真空干燥箱中进行干燥，并过筛得到混合粉末；将上述混合粉末与石蜡进行混合，进行干燥后再制粒；将上述压坯采用SPS烧结方法制备出最终的硬质合金；本发明在保证WC‑Co硬质合金具有高硬度、高耐磨性和良好的韧性的同时，提高硬质合金在酸性或碱性环境中的耐腐蚀性能。

技术领域

本说明书一个或多个实施例涉及粉末冶金材料领域，尤其涉及一种耐酸碱性环境的钨钴硬质合金及其制备方法。

背景技术

碳化钨－钴硬质合金是目前应用最为广泛的一类硬质合金，其主要由坚硬、耐磨的WC相和具有良好韧性的Co相组成。随着现代工业的快速发展，人们除了要求硬质合金具有高硬度、高耐磨性和良好的韧性以外，还对合金耐腐蚀性能提出了更高的要求，以期在有腐蚀介质的环境下能够长期服役，如用于石油化工、海洋环境的各种泵(阀)零件和密封件等。

现有技术中WC-Co硬质合金中的WC惰性大，在酸性条件下很稳定，但是在碱性条件中易发生腐蚀；Co在碱性中稳定，在酸性溶液中极易被腐蚀，因此WC-Co硬质合金的耐腐蚀性能还与其服役的环境密切相关，适用范围小，稳定性无法得到很好的保证，综上所述，本申请现提出一种耐酸碱性环境的钨钴硬质合金及其制备方法来解决上述出现的问题。

发明内容

有鉴于此，本说明书一个或多个实施例的目的在于提出一种耐酸碱性环境的钨钴硬质合金及其制备方法，以解决背景技术中提出的问题。

基于上述目的，本说明书一个或多个实施例提供了一种耐酸碱性环境的钨钴硬质合金，包括以下成分：含量为96％-97.5％的WC-Co复合粉末、含量为0.5％-2.0％的添加剂以及含量为2％的石蜡。

优选的，包括以下成分：含量为97％的WC-Co复合粉末、含量为1％的 Mo粉末以及含量为2％的石蜡。

优选的，包括以下成分：含量为97％的WC-Co复合粉末，含量为1％的Mo₂C粉末以及含量为2％的石蜡。

优选的，包括以下成分：含量为97％的WC-Co复合粉末、含量为1％的 Mo和Mo₂C的混合粉末和含量为2％的石蜡。

一种耐酸碱性环境的钨钴硬质合金的制备方法，包括以下步骤：

S₁，称取合适质量份的WC-Co复合粉末，并采用喷雾干燥、还原碳化法制备WC-Co复合粉末；

S₂，将步骤S₁中制备成的WC-Co复合粉末与合适重量份的添加剂投入不锈钢球磨罐进行球磨混合，并加入无水乙醇球磨48h，得到混合粉末；

S₃，将步骤S₂中的混合粉末放入真空干燥箱中进行干燥，并过筛得到混合粉末；

S₄，将步骤S₃中的混合粉末投入不锈钢盘中，并称取合适质量份的石蜡并溶于无水乙醇中，随后倒入不锈钢盘中进行混合，并投入真空干燥箱中进行干燥，并投入制粒机中进行制粒；

S₅，将步骤S₅中压坯采用SPS烧结方法制备出最终的硬质合金，烧结过程中，温度为1250℃，保温时间为5min，烧结压强为50MPa。

更为优选的，所述步骤S₂中的添加剂为Mo粉末、Mo₂C粉末中的任意一种或两种组合。