專利名稱：大切削量刀具用超細硬質合金及其制備方法
技術領域：
本發明涉及一種硬質合金，更具體的說，涉及一種超細硬質合金及制備方法。
背景技術：
硬質合金綜合了碳化物的高硬度、耐磨性和金屬粘結相足夠的韌性和抗熱震性能，被廣泛用于現代加工加工切削領域。目前國內在金屬切削粗加工所采用的材質一般為粒度0. 8-2. Oym左右的WC粉和重量百分比為8%Co粉，并添加重量百分比為0. 8%的晶粒抑制劑(如VC、Cr2C3、TaC)，經球磨、干燥，壓制成型和燒結，最終得到成品。用此方法制得的硬質合金硬度抗彎強度都比較低，HV30:1500-1700，耐磨性較差，并且抗彎強度都比較低， 在1450-1600MPa，抗扭折能力也較差。采用超細硬質合金制備的刀具則能滿足高硬度、高強度、高使用壽命。同時超細硬質合金中WC晶粒細小，能保證刀具刃口可以磨得鋒利，光潔。

發明內容
本發明的目的是通過向硬質合金粉末中加入晶粒長大抑制劑VC和NbC，在燒結階段抑制WC晶粒的長大，從而得到一種具有高強度、高硬度的超細硬質合金，提供一種新的具有高強度、高硬度的超細硬質合金配方；本發明的另一目的是提供一種制造具有高強度、 高硬度的超細硬質合金制備方法。本發明提出的超細硬質合金主要由WC硬質相、Co為粘結金屬相和一定量的抑制劑三者組成的復合金屬，合金的組成成分及重量含量如下
硬質相0. 4μπι 的 WC91. 4%
粘結相1. 42μπι的Co8%
抑制劑1. 39 μ m 的 VC 0. 2 % 2. 5 μ m 的 NbC 0. 4 % 本發明中，由于選用了細WC粉以及采用適量的VC和NbC做晶粒長大抑制劑，細化了合金的晶粒，降低合金的空隙度，并提高了合金中面心立方Co的含量，可使得硬質合金中WC 的平均晶粒度達(390-540) nm,硬質合金的硬度達HV30 (1873-1950)，硬質合金的抗彎強度 MPa: (1714-1854)。本發明同時提出制備上述超細硬質合金的方法，其包括以下步驟
(1)配料，配制一定含量抑制劑含量的WC_8%Co硬質合金粉末，
權利要求
1.一種超細硬質合金，其特征在于該合金主要由WC硬質相、Co為粘結金屬相和一定量的抑制劑三者組成的復合金屬，合金的組成成分及重量含量如下硬質相0. 4μπι 的 WC 91. 4%粘結相1. 42μπι的Co 8%抑制劑1. 39 μ m 的 VC 0.2% 2. 5 μ m 的 NbC 0. 4 %。
2.權利要求1所述的超細硬質合金的制備方法，其特征在于所述方法包括以下步驟配料，按權利要求1所述的合金組成成分及重量含量配制硬質合金粉末；濕磨，球磨介質為純度99. 99%的無水乙醇，球料比5:1，球磨時間60-100小時，球磨中每隔12小時翻動球磨筒一次；干燥，球磨后濕料過320目篩網過濾，并在真空干燥箱中干燥；摻膠，干燥后的粉料過80目篩網，加入汽油橡膠溶液，橡膠加入量為130ml/kg;干燥， 過60目篩網待用；壓制，將步驟(4)得出粉料在單柱液壓機壓制成7. 02X8. 04X24. 74mm3的B型條；燒結，將(5)所得的B型條放置于真空燒結一體爐中燒結，燒結過程分為三個燒結階段，室溫 500°C為脫膠階段，500 1230°C為固相燒結階段，最后為最高燒結溫度 1400-1450°C，同時保溫 1.5h;冷卻，隨爐冷卻至室溫，并將B型條取出；性能測試，根據GB3851-83測試硬質合金的抗彎強度；根據GB7887-87測試硬質合金的韋氏硬度；根據GB3488-83標準硬質合金的顯微組織。
全文摘要
本發明涉及一種超細硬質合金及其制造方法，其制備包括配料、濕磨、干燥、摻膠、壓制、燒結、冷卻等工序。在配料時選用0.4μm的超細WC粉末作為硬質相，重量百分比為8%的Co粉作為粘結相，鈷粉的費氏粒度為1.42μm，抑制劑的加入量為VC:0.2%，NbC:0.4%。采用真空燒結一體燒結爐真空燒結工藝，燒結溫度1440℃，保溫時間1.5小時。最后制得抗彎強度1787MPa，硬度1950HV30，平均晶粒尺寸470nm的超細硬質合金，具有高耐磨性和高抗扭轉能力。能應用于大切削量的粗車車削。
文檔編號C22C29/08GK102409215SQ20111034714
公開日2012年4月11日 申請日期2011年11月7日 優先權日2011年11月7日
發明者姜愛民, 張秀錦, 蔣顯全 申請人:西南大學