[发明专利]一种无粘结相超细WC硬质合金制备方法

摘要

一种无粘结相超细WC硬质合金的制备方法。本发明涉及的无粘结相超细WC硬质合金中Co含量低于0.5wt%，晶粒长大抑制剂占0.3‑1.0wt%，其余为WC。设计采用以喷雾热还原方法制备的含微量晶粒长大抑制剂的超细WC复合粉末和超细WC‑Co复合粉末为原料，按一定成分比例配比并添加低于0.4wt%的炭黑粉末之后高能球磨36‑72h，通过热压或热等静压或气压强化烧结方法在1550‑1750℃烧结1‑3h。所制备的无粘结相超细硬质合金具有优良的综合性能，维氏硬度达到3000‑3500HV_0.05，断裂韧性达到7.1‑8.0MPa·m^1/2，横向断裂强度达到900‑1200MPa，晶粒尺寸为0.2‑0.5μm。该新型硬质合金在要求高耐磨性和高耐腐蚀性的领域中可以得到广泛应用。

主权项

1.一种无粘结相超细WC硬质合金的制备方法，其特征在于包括以下步骤：（1）以喷雾热还原方法制备含晶粒长大抑制剂的超细WC复合粉末和喷雾热还原方法制备的超细WC‑Co复合粉末为原料，其中超细WC复合粉末中含晶粒长大抑制剂0.3‑1.0 wt%，晶粒长大抑制剂为碳化钒、碳化铬、碳化钛、碳化铪、碳化钽和碳化铌中的两种或两种以上，超细WC‑Co复合粉末中Co含量为1‑15 wt%，超细WC复合粉末和超细WC‑Co复合粉末按比例11‑99:1配制无粘结相超细硬质合金成分的超细混合粉末；（2）添加含量小于混合原料粉末体系0.4 wt%的炭黑粉末；（3）采用行星式球磨或振动球磨将含晶粒长大抑制剂的超细WC粉末和超细WC‑Co复合粉末进行高能球磨处理，球磨转速为200‑500 rpm，球磨时间为36‑72 h；（4）采用不同烧结方式制备无粘结相超细硬质合金，无粘结相硬质合金的维氏硬度、断裂韧性和横向断裂强度分别达到3000‑3500 HV0.05、7.1‑8.0 MPa·m1/2和900‑1200 MPa，晶粒尺寸0.2‑0.5 μm。