[发明专利]一种耐磨高硬度硬质合金钻具及其制备方法

说明书

本发明公开了一种耐磨高硬度硬质合金钻具及其制备方法，由以下按照重量份数计的原材料组成：WC粉40‑60份，Co粉10‑20份，TaC 1‑2份，Cr₃C₂粉3‑5份，铝粉9～14份、钢粉6～10份、锰粉2～4份，所述WC粉的平均费氏粒度为0.5μm‑0.6μm，所述Co粉的平均费氏粒度为0.6～1.0um。本发明有效提高了整体的硬度，具有更高的耐磨性能。

技术领域

本发明属于硬质合金技术领域，具体地说是一种耐磨高硬度硬质合金钻具及其制备方法。

背景技术

钻具是工业生产中应用最为广泛的一种工具，它主要用于在工件上钻孔，例如作为电钻的钻头，或者用于在煤矿开采、石油开采过程中凿洞，例如深井钻具，石油钻具等等。其中，硬质合金钻具因其优良的性能而受到广泛地应用，它不仅能够适应各种复杂材质的钻孔，也可以匹配较高的切削速度，而且硬质合金钻具还具备较好的耐磨性。

然而，随着现代工业的发展，人们对于硬质合金钻具的性能提出了更高的要求，目前传统的硬质合金钻具难以满足更高的硬度要求和耐磨性要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种耐磨高硬度硬质合金钻具及其制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明采取以下技术方案：

一种耐磨高硬度硬质合金钻具，由以下按照重量份数计的原材料组成：

WC粉40-60份，Co粉10-20份，TaC 1-2份， Cr₃C₂粉3-5份，铝粉9～14份、钢粉6～10 份、锰粉2～4份。

所述WC粉的平均费氏粒度为0.5μm-0.6μm。

所述Co粉的平均费氏粒度为0.6～1.0um。

所述WC分选用HCP值为(36～38)KA/m的超细晶粒WC粉。

一种耐磨高硬度硬质合金钻具的制备方法，包括以下步骤：

取WC粉、Co粉、TaC、Cr₃C₂、铝粉、钢粉、锰粉混合，并置于研磨机中研磨，球磨介质为硬质合金球体与无水乙醇，研磨后形成混合料；

对混合料过滤，干燥，进行喷雾制粒；

再经模压成型，烧结后得到成品，冷却取出。

所述烧结时采用三段式方式，

第一阶段，升温至350～550℃保温1～3小时；

第二阶段，升温至1150～1350℃保温0.5～1小时；

第三阶段，升温至1400-1500℃保温2～3小时。

所述升温到第三阶段时，还通入Ar气。

本发明得到的硬质合金产品，结构稳定性、硬度都能得到很大提高，其耐磨性和抗弯强度也会提高。

附图说明

附图1为本发明产品的金相示意图。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

实施例一

一种耐磨高硬度硬质合金钻具的制备方法，包括以下步骤：