[发明专利]一种耐磨钨合金及其制备方法

摘要

本发明公开了一种耐磨钨合金及其制备方法，该方法，首先采用硝酸铝、柠檬酸和偏钨酸铵为原料，配制成溶液并混合，溶胶凝胶化，对凝胶烘干、焙烧得到Al2O3/WO3混合粉末；再将Al2O3/WO3混合粉末经氢气还原后得到Al2O3/W混合粉末，然后对Al2O3/W混合粉末使用行星式球磨机进行球磨，最后经过烧结获得钨合金。本发明所制备的钨合金材料中，氧化铝晶粒和钨晶粒均很细小，钨晶粒为0.5～2.1微米，氧化铝晶粒为50～200纳米。本发明所制备的钨合金的再结晶温度可达1600℃左右。相对纯钨材料，显微硬度提高了3～20％，高温耐磨性能提高了5～15％。

主权项

一种耐磨钨合金的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一、按照重量百分比为硝酸铝28.80～34.36％，偏钨酸铵25.04～29.73％，柠檬酸40.60～41.47％，称取硝酸铝、柠檬酸和偏钨酸铵；分别在硝酸铝、柠檬酸和偏钨酸铵中加水配成硝酸铝水溶液、柠檬酸水溶液和偏钨酸铵水溶液；其中水的添加量为使硝酸铝、柠檬酸或偏钨酸铵完全溶解为止；将所配硝酸铝水溶液、柠檬酸水溶液和偏钨酸铵水溶液混合均匀得到混合溶液；将所得混合溶液的pH值调节为0.9‑2.0，进行溶胶‑凝胶化，得到凝胶；将所得凝胶进行烘干，焙烧后得到Al2O3/WO3混合粉末，备用；步骤二、将Al2O3/WO3混合粉末先在500～600℃氢气还原反应3～4小时，再在870～880℃氢气还原反应5～6小时，得到Al2O3/W混合粉末，备用；步骤三、在Al2O3/W混合粉末中加入混合粉末重量0.5～6％的硬脂酸或无水乙醇后，使用行星式球磨机进行高能球磨，磨球直径10mm，球料比为4:1～8:1，转速200～400r/min，球磨时间24～48h，得到球磨后的Al2O3/W混合粉末，备用；步骤四、将球磨后的Al2O3/W混合粉末压制成坯料后，所得坯料在氢气气氛下1500～1700℃烧结5～10小时，得到钨合金，所制备的耐磨钨合金中钨晶粒为1.7～2.1微米，氧化铝晶粒为150～200纳米。