[发明专利]无粘结相细颗粒碳化钨基硬质合金的制备方法

摘要

本发明公开了一种无粘结相细颗粒碳化钨基硬质合金的制备方法，包括以下步骤：步骤（1）、按照质量份数将500份WC混合粉、0.15‑0.50份炭黑和500‑1500份合金球置于实验机中干磨4‑10h，转速30‑72r/min，停机4h‑6h后取出混合粉末，真空干燥过筛制得无粘结相粉；步骤（2）、采用放电等离子烧结法烧结无粘结相粉，制得的产品硬度HRA≥95.4，密度≥15.30g/cm3，相对密度≥97.4%，无孔洞夹杂。本发明制得的制件具有优异的性能，无空洞、夹杂、η相，HRA≥95.4，密度≥15.30g/cm3（WC理论密度15.7g/cm3），相对密度≥97.4%，无孔洞夹杂，使用寿命和耐磨性得到明显提高。

主权项

1.一种无粘结相细颗粒碳化钨基硬质合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤（1）、按照质量份数将500份WC混合粉、0.15‑0.50份炭黑和500‑1500份合金球置于实验机中干磨4‑10h，转速30‑72r/min，停机4h‑6h后取出混合粉末，真空干燥过筛制得无粘结相粉；所述步骤（1）中的WC混合粉中包括WC粉和Cr3C2粉，其中按照质量百分比含有的Cr3C2≤1.0%；所述步骤（1）中合金球包括WC粉和Co粉，其中按照质量百分比WC粉：Co粉=96：4；步骤（2）、步骤（2）中首先将步骤（1）制得的无粘结相粉置于石墨模具内并墩实均匀，然后将石墨模具置于放电等离子烧结炉内，自上而下依次为上压头、上石墨垫块、石墨模具、下石墨垫块和下压头，将装有样品粉的石墨模具采用碳毡包裹，启动放电等离子烧结炉，先进行5KN预压，预压好后启动烧结程序进行烧结；采用放电等离子烧结法烧结无粘结相粉，烧结的同时压制压力≤50MPa ，制得的产品硬度HRA≥95.4，密度≥15.30g/cm3，相对密度≥97.4%，无孔洞夹杂；所述步骤（2）中烧结的温度变化为：由室温升温至420℃，随后经15min温度自420℃升至1550℃‑1600℃，再经7min温度自1550℃‑1600℃升至1800℃‑1850℃，最后保温≤30min。