[发明专利]一种表层钴含量呈梯度变化的硬质合金的制备工艺

摘要

本发明公开了一种表层钴含量呈梯度变化的硬质合金的制备工艺，该方法包括将正常硬质合金在氢气气氛保护下，通过渗钨先制备表层脱碳而芯部具有正常相组成的硬质合金，然后将该硬质合金在氢气保护下进行渗碳处理，即制得钴含量呈梯度分布的硬质合金。该工艺先制备表层脱碳的硬质合金，在进行后续渗碳时，由于反应扩散和液相流动等原因在硬质合金表层形成钴相梯度，而芯部则保持正常硬质合金的结构，从而获得优异力学性能的产品。本发明由于仅制备表层脱碳的硬质合金，相比常规制备梯度结构硬质合金的方法，渗碳处理后，芯部保持正常合金的组织，因此其力学性能和工艺性能均优于常规方法，有较好的应用前景。

主权项

一种表层钴含量呈梯度变化的硬质合金的制备工艺，包括下述步骤：第一步：硬质合金表面渗钨脱碳对硬质合金表面渗钨，利用钨与液相Co和溶质碳反应，使硬质合金表面生成脱碳相W3Co3C，得到表层钴含量呈梯度变化的硬质合金前驱体；所述渗钨是将硬质合金包裹在糊状仲钨酸铵中，在氢气气氛中加热至800～900℃，保温20～40分钟后继续加热至1400～1460℃，保温1～2小时后，出炉置于氢气气氛中冷却；第二步：对表层钴含量呈梯度变化的硬质合金前驱体进行表面渗碳将第一步所得前驱体进行固体渗碳，得到表层钴含量呈梯度变化的硬质合金；所述固体渗碳的碳源为炭黑，渗碳温度为1420～1450℃，时间为0.5～2小时。