[发明专利]一种大尺寸硬质合金的制备方法

摘要

本发明公开了一种大尺寸硬质合金的制备方法，包括以下步骤S1、原材料预处理，去除表面杂物和氧化物；S2、助熔剂除杂，提出内部的熔融物中的杂质；S3、浇筑，将熔融物放入水冷铜模中，在浇筑完成后，将水冷铜模进入水槽中急冷得到毛坯；S4、取坯磨制成型，将毛坯取出进行磨制得到粗坯，将粗胚进行压制；S5、烧结，将粗坯进行二次真空烧结，在二次真空烧结过程中，调节温度和压力，得到大尺寸硬质合金成品，净化原材料，防止在成型过程中会出现其他的结核，得到毛后进行打磨，在经过打磨之后在进行二次烧结和压模，将孔隙进一步剔除，在保证大尺寸的前提下，达到硬质合金的预计刚硬程度，缩短了生产周期，减少了模具占用时间，提高生产效率。

主权项

一种大尺寸硬质合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、原材料预处理，将原材料进行清洗，将表面的附着污染物剔除，之后再利用酸洗，剔除表面的氧化物；S2、助熔剂除杂，将合金成分组成的氧化物在坩埚中熔融，之后将经过表面除杂的原材料融入氧化物中，在这过程中，将氧化物的熔融态温度维持在Tg温度，且维持不变；S3、浇铸，在原材料全部熔解后，降低氧化物熔融态的温度至Tx温度，平均降温速率为10℃/min，并静置2‑3小时，温度维持不变，取下层纯净熔融物，并将熔融物放入水冷铜模中，在浇铸过程中，维持水冷铜模的温度不变，在浇铸完成后，将水冷铜模进入水槽中急冷得到毛坯；S4、取坯磨制成型，由于水冷铜模急冷，毛坯急速冷却，毛坯和水冷铜模之间有一定间隙，并将毛坯取出进行磨制得到粗坯，将粗坯放入高压模头下在150MPa条件下进行压制；S5、烧结，将粗坯进行二次真空烧结，在二次真空烧结过程中，调节温度和压力，得到大尺寸硬质合金成品；所述温度和压力分为四段，升温升压阶段、升压保温阶段、退火保温保压阶段和缓慢退火退压阶段；升温升压阶段的温度从20℃升至1420℃，升温升压阶段的压强由常压升至150MPa，升温升压阶段的升温平均速率为25℃/min，升温升压阶段的升压平均速率为10MPa/min；所述升压保温阶段的温度保持在1420℃不变，压强进一步提升至200MPa，升压平均速率为5MPa/min；所述退火保温保压阶段的温度先降至700℃，压强降至150MPa，再保持20min；所述缓慢退火退压的温度从700℃降至30℃，降温平均速率为4℃/min，压强由150MPa降至常压，降压平均速率为10MPa/min。