[发明专利]一种WC-Ni细晶硬质合金的制备方法

说明书

本发明提供了一种WC‑Ni细晶硬质合金的制备方法，包括以下步骤：(1)制备改性镍粉；(2)将WC、碳化钒、碳化铬、硼化铬、成型剂、步骤(1)所得改性镍粉、研磨体、球磨介质加入球磨机，球磨24‑36小时后得到混合料；(3)将步骤(2)所得混合料真空干燥后过筛得到混合粉，将混合粉模压得到压坯；(4)将步骤(3)所得压坯400‑450℃下脱胶10‑15小时得到脱胶压坯；(5)将步骤(4)所得脱胶压坯置于真空低压烧结炉中，1450‑1500℃下保温烧结1‑2小时得到WC‑Ni细晶硬质合金。本发明能有效避免镍池的出现，制备出的WC‑Ni细晶硬质合金的力学性能较好。

技术领域

本发明涉及一种WC-Ni细晶硬质合金的制备方法。

背景技术

硬质合金一般由硬质相和粘结相组成，其中硬质相大多为WC与TiC，粘结相大多为钴和镍。在硬质合金生产过程中，需要将各种不同原料粉末进行破碎及均匀混合，这个过程一般在混合料湿磨工序阶段完成。在这个工序阶段，将混合料按照设计参数进行成分配比，投入球磨机中进行破碎混合，湿磨介质一般为酒精，随着湿磨时间的延长混合料粉末不断被破碎，并发生一定变形，表面活性增加，粉末团聚度增加，造成混合料中各成份不能均匀分布，作为粘结相的钴或者镍在湿磨过程中被不断击打及碾磨，其被破碎的程度低于被碾压变形的程度，粘结相粉末如不能有效分散便容易造成团聚，混合料经过成型及烧结后合金组织中容易出现钴池及镍池，这种缺陷组织结构会导致硬质合金的力学性能的下降。

申请号为CN201810615326.3的中国发明公开了“多层易焊大梯度硬质合金材料的制备方法”，先预合金化处理得到WC-Co、WC-Ni、WC-Fe预合金粉，再将三种粉末分别加成型剂压制成型，坯体材料按黏结剂组分排列并在层间铺展镍粉，送入快速热压烧结炉中烧结，最终得到多层易焊大梯度硬质合金材料。该发明存在的问题是其未能有效避免钴池、镍池的出现，导致其制备出的硬质合金材料的力学性能不理想。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种WC-Ni细晶硬质合金的制备方法，其能有效避免镍池的出现，制备出的WC-Ni细晶硬质合金的力学性能较好。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种WC-Ni细晶硬质合金的制备方法，包括以下步骤：

(1)通氮气保护氛围下，将氯化镍加入水中混合均匀制得氯化镍溶液，将氯化铈加入水中混合均匀制得氯化铈溶液，将硼氢化钠加入水中混合均匀制得硼氢化钠溶液，将氯化镍溶液、氯化铈溶液、聚乙二醇混合，开启搅拌后滴加入硼氢化钠溶液，滴毕后继续搅拌至无气体溢出得到反应物，将反应物用无水乙醇洗涤3次后烘干，研磨后得到改性镍粉；

(2)将WC、碳化钒、碳化铬、硼化铬、成型剂、步骤(1)所得改性镍粉、研磨体、球磨介质加入球磨机，球磨24-36小时后得到混合料；

(3)将步骤(2)所得混合料真空干燥后过筛得到混合粉，将混合粉模压得到压坯；

(4)将步骤(3)所得压坯400-450℃下脱胶10-15小时得到脱胶压坯；

(5)将步骤(4)所得脱胶压坯置于真空低压烧结炉中，1450-1500℃下保温烧结1-2小时得到WC-Ni细晶硬质合金。

进一步地，本发明所述步骤(1)中，氯化镍溶液的浓度为0.01mol/L，氯化铈溶液的浓度为0.01mol/L，硼氢化钠溶液的浓度为0.02mol/L，氯化镍溶液、氯化铈溶液、聚乙二醇、硼氢化钠溶液的比例为50mL:10mL:1g:25mL。

进一步地，本发明所述步骤(1)中，烘干的温度为80℃，改性镍粉的粒度为0.8-1μm。