[发明专利]一种超细硬质合金及其制备方法和应用

摘要

本发明公开了一种超细硬质合金，原料中各组分的重量百分含量为8.0-9.0％的Co、0.5-1.0％的TaC、和余量含0.3-2.0％Cr₃C₂的WC；其制备方法包括配料、湿磨、喷雾干燥、压制成型和烧结。本发明明确限定了原料中各组分的优化技术条件以及制备各步骤的优化工艺条件。所述超细硬质合金具有很好的硬度和强度性能：横向断裂强度≥2800MPa，硬度≥92.5HRA，矫顽磁力为26-35KA/m，WC平均晶粒度为200-400nm。本发明还公开了所述超细硬质合金应用于制备硬质合金刀具的用途。

主权项

1、一种超细硬质合金，其原料的组成及重量百分比为8.0-9.0％的Co粉，0.5-1.0％的TaC粉，余量为含Cr3C2的WC粉，Cr3C2在WC中的重量百分比为0.3-2.0％；其中所述Co粉的纯度≥99.00％、费氏粒度≤1.0μm、松装密度为0.40～0.75g/cm3、D50≤8μm、氧含量≤0.60％、碳含量≤0.05％，所述TaC粉的费氏粒度≤1.5μm、总碳含量≤6.25％、游离碳含量≤0.10％，所述含0.3-2.0％Cr3C2的WC粉的费氏粒度≤0.8μm、总碳含量为6.10～6.20％、化合碳含量≥6.10％、游离碳含量≤0.05％、氧含量≤0.08％；所述超细硬质合金中的WC平均晶粒度为200-400nm，横向断裂强度≥2800Mpa，硬度≥92.5HRA，矫顽磁力为26-35KA/m，孔隙度为A02、B00、C00；所述超细硬质合金经过如下步骤制备：1)配料：按照配方比例准备符合要求的Co粉、TaC粉和含Cr3C2WC粉；2)湿磨：将配好料的原料粉加入球磨机，球料比为3-6∶1，用酒精做湿磨介质，液固比为300-500ml/Kg，占所述原料1.8-2.3(重量)％的石蜡以熔融液体的形式在原料加入前0.3-1.0hr倒入球磨机，总湿磨时间：60-80小时；3)喷雾干燥：将步骤2湿磨好的料浆在喷雾干燥塔内进行，喷雾干燥，得混合料，工艺参数如下：料浆含固率：70％-80％，喷嘴组合：1.1，1.2(涡旋片组合)，雾化压力：800-1200Kpa，油加热器油温：≤300℃，塔内压力：≤4.5Kpa，塔内含氧量：≤3.5％，塔体N2气入口温度：120-280℃，塔体N2气出口温度：60-150℃，旋风压差：1.0-1.5Kpa，淋洗塔出口温度：≤35℃，料温：≤40℃；4)压制成型：在单位压制压力3-8MPa下将步骤3得到的混合料压制成型；5)烧结：在压力烧结炉中进行烧结，压力控制在3-8MPa，工艺参数为：300℃----550℃ 脱蜡段100-200min，1100℃---1380℃ 预烧段30-120min，1390℃---1500℃ 烧结段40-100min；