[发明专利]一种硬质合金的材料及制备方法

说明书

本发明涉及材料技术领域，提供了一种硬质合金的材料及制备方法，目的在于在保证材料密度、硬度、耐磨性的前提下提供一种新的材料配方。主要方案包括按重量百分比计，该材料配方包括：15.5‑16.5％Ti，11.5‑12.5％Ni，71‑73％WC。改进后的产品强度相比较改进前略有提高，改进后的韧性更好，切刀片耐磨性并没有太大的影响。

技术领域

本发明涉及材料技术领域，提供了一种硬质合金的材料及制备方法。

背景技术

随着刀具市场竞争日益白热化，客户的可选择余地变得更大，为了应对日益激烈的竞争环境，公司要求在保证该牌号的物理机械性能保持不变，甚至还要略有提升的前提下，降低产品成本，才能在日益激烈的竞争中站位一席之地。

而牌号ST2039的材料，原材料配方：12-13％Ti，9.5-10.5％Co，78.5-76.5％WC。在该系列刀具的应用实践中，做好Co与Ti的含量之间的平衡，是有效提高产品物理机械性能的手段。在硬质合金生产应用中，提高钛含量能有效的提高刀片的耐磨性，但是加入量过大会减低刀片的强度；而提高Co含量对于合金的影响恰好相反。另外随着电动汽车的不断普及，Co价格的不断走高，在改牌号的改进中我们采用了跟Co性能相近的Ni替代，有效的降低了改牌号的生产成本。

发明内容

本发明的目的在于在保证材料密度、硬度、耐磨性的前提下提供一种新的材料配方及制备方法。

为了实现上述目的本发明采用以下技术手段：

本发明提供了一种硬质合金的材料，按重量百分比计，该材料配方包括：15.5-16.5％Ti，11.5-12.5％Ni，71-73％WC。

上述技术方案中，其中WC中71.81-73.68％W，余下为26.32-28.19％C。

本发明还提供了一种硬质合金的材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：将所有组分物质混合进行研磨，得到研磨好的混合料；

步骤2：对步骤1得到的研磨好的混合料进行模压成型，得到刀片压坯；

步骤3：在步骤2得到的刀片压坯进行烧结，使其在高温下最终成型，通过1530-1545℃的温度烧结14.5-16小时，保温105-115分钟，最终得到最终的硬质合金的材料。

因为本发明采用上述技术方案，因此具备以下有益效果：

一、本发明改进前抗弯强度为1800KN/mm2，采用本发明的技术方案，抗弯强度为2200KN/mm2，，通过抗弯强度的可以看出，改进后的产品强度相比较改进前略有提高，改进后的韧性更好。

二、由于改进后(有改进前以Co为主要粘接相改成以Ni为粘接相，有效的降低了成本。注：在硬质合金生产中通常以铁、钴、镍为这三种物质中的一种或者几种作为粘接相)Ni的总含量进行大幅提高，Ti含量也进行了大幅提高，但是通过硬度这个物理指标可以看出，改进前为10.65-11.05HRA，改进后为90.8-92.0HRA，改进前后的刀片耐磨性并没有太大的影响。

三、本发明适当提高钴和镍含量，提高烧结温度时使Ti、WC固溶体在合金化过程中更充分。

具体实施方式

以下将对本发明的实施例给出详细的说明。尽管本发明将结合一些具体实施方式进行阐述和说明，但需要注意的是本发明并不仅仅只局限于这些实施方式。相反，对本发明进行的修改或者等同替换，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

另外，为了更好的说明本发明，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员将理解，没有这些具体细节，本发明同样可以实施。改进前后物理机械性能对比：