[发明专利]基于多物理场活化烧结制备WC‑Ni微型零件、切削刀具及其制备方法

摘要

本发明公开了一种基于多物理场活化烧结制备WC‑Ni微型零件及其制备方法，该方法将WC粉末及相应质量Ni粉末采用湿磨法混合，称重后将混合粉末填装于模具中，然后在真空度≤0.01Pa和在模具两端施以20～100MPa的作用力的条件下，对装有WC‑Ni混合粉末的模具通交流电进行急速加热；加热工艺可采用电场恒温烧结法或电热起伏烧结法；WC‑Ni混合粉末在模具中成型后冷却至室温，最后断电取出零件即可。本发明简化了工艺流程，成型过程易于控制、烧结过程无需添加晶粒抑制剂、产品无污染、缩短了烧结时间、降低了烧结温度、提高了产品质量。

主权项

基于多物理场活化烧结制备WC‑Ni微型零件的方法，其特征在于：步骤如下：A、将WC粉末和Ni粉按重量比采用湿磨法混合得到WC‑Ni混合粉末：WC 85‑95份，Ni 5‑15份，两者之和为100份，称重后将WC‑Ni混合粉末装填于模具中，WC粒度范围为0.3μm‑6μm，Ni粉粒度范围为0.3μm‑10μm；B、在真空度≤0.01Pa，同时在模具两端施以20～100MPa的外加作用力的条件下，对装有WC‑Ni混合粉末的模具通交流电进行急速加热：其中，加热工艺为两种：第一种为电场恒温烧结：第一步以10～50℃/s加热至100～300℃保温0～120s，第二步以25～150℃/s的速度加热至1100～1400℃时保温6～25分钟；第二种为电热起伏烧结：第一步以10～50℃/s加热至100～300℃保温0～120s，第二步以25～150℃/s的速度升温至1100～1400℃，电热起伏烧结的温度起伏范围为1400～600℃，起伏次数为6～20次；其中，起伏阶段升温速度为50～150℃/s，降温速度为10～30℃/s；C、WC‑Ni混合粉末在模具中成型后，以5～15℃/s的速度冷却至室温，取出零件即可。