專利名稱:Wcnr硬質合金及其制備方法
技術領域:
本發明涉及合金制造技術領域,特別是一種以鎳為粘結相的碳化鈦基硬質合金及其制備方法。
背景技術:
硬質合金中的硬質相通常指WC、TiC、VC等,粘結相通常指Co、Ni、!^e等。硬質合金始于WC-Co硬質合金,它是成分最簡單,使用范圍最廣泛的一種合金。但在PH值為3-14 的環境中使用時,常見的硬質合金耐高壓、耐腐蝕能力不強,難于滿足較為苛刻的工業使用要求。同時,WC資源日益減少,急需尋找WC的替代品。
發明內容
本發明旨在解決現有硬質合金常見的硬質合金在PH值為3-14的環境中使用時耐高壓、耐腐蝕能力不強等技術問題,以提供一種具有在PH值為3-14的環境中使用時耐高壓、耐腐蝕、生產成本低和性價比高等優點的WCNR硬質合金及其制備方法。本發明的目的是通過以下技術方案實現的。本發明的WCNR硬質合金,含有如下重量比的成分
Co4. 74% 4. 76%
Ni4. 74 % 4. 76%
Cr3C20.19% 0.21%
Mo0.19% 0.21%
WC余量。本發明的WCNR硬質合金的制備方法,包括如下步驟
a)取按重量百分比計的下述組分Co粉4.74 % 4. 76%、Ni粉4. 74 % 4. 76%、Cr3C2 粉0. 19 % 0. 21%、Mo粉0. 19 % 0. 21%,余量為WC粉,將前述組分混合物加入球磨機中濕磨至粉末粒度為1-2 μ m,得混合料漿;
b)將上述混合料漿過濾、干燥后加入橡膠溶液,攪拌均勻后在90 110°C下干燥15 25分鐘,之后過80目篩得混合物;
c)將上述由步驟b)得到的混合物投入模具中,在25 63T壓力下壓制成型;
d)將上述由步驟c)得到的成型產品置于真空度5 20 、溫度為1410 1430°C的條件下保溫1 2小時得成品。e)根據權利要求2所述的WCNR硬質合金的制備方法,其特征在于所述步驟a) 中Ni粉的粒徑為2 3 μ m、Ni含量>99. 0 wt % ; Mo粉的粒徑為2 3 μ m、Mo含量〉99. 8 wt % ;TiC粉的粒徑為1 2 μ m、TiC含量>99. 0 wt %。本發明的WCNR硬質合金的制備方法,其中所述步驟a)中Co粉的粒徑為1 2 μ m、Co含量>99. 0 wt % ;Ni粉的粒徑為1 2 μ m、Ni含量>99. 0 wt % ; Cr3C2粉的粒徑為彡2 μ m、Cr含量〉85. 3%、總碳含量為12. 8% 13. 5% ;Mo粉的粒徑為2 3 μ m、Mo含量〉99. 8 wt % ;WC粉的粒徑為1 2 μ m、總碳含量為5. 90 5. 94wt%。本發明的WCNR硬質合金的制備方法,其中所述步驟a)中濕磨所用的溶劑為無水乙醇,其添加量為每千克組分混合物添加無水乙醇200-300ml。本發明的WCNR硬質合金的制備方法,其中所述步驟b)中橡膠溶液的添加量為混合料漿總重量的0. 8-1. 0%。本發明WCNR硬質合金及其制備方法的有益效果
1.本發明采用Co、M為粘結相、WC為硬質相,既保有原來硬質合金各項使用性能,同時降低生產成本。2.本發明采用Mo作為添加劑,改善合金材料的硬度,耐磨性、耐腐蝕性,比單一使用M有更好的耐腐蝕性。3.本發明制備的合金材料硬度高,耐磨性、耐腐蝕性好,戰略資源消耗低。
具體實施例方式本發明的WCNR硬質合金及其制備方法,通過如下實施方式予以進一步說明。實施例1-3之物料配比表
權利要求
1.WCNR硬質合金,其特征在于含有如下重量比的成分Co4. 74% 4. 76%Ni4. 74 % 4. 76%Cr3C20.19% 0.21%Mo0.19% 0.21%WC余量。
2.根據權利要求1所述的WCNR硬質合金的制備方法,其特征在于包括如下步驟取按重量百分比計的下述組分Co粉4. 74 % 4. 76%、Ni粉4. 74 % 4. 76%、Cr3C2 粉0. 19 % 0. 21%、Mo粉0. 19 % 0. 21%,余量為WC粉,將前述組分混合物加入球磨機中濕磨至粉末粒度為1-2 μ m,得混合料漿;將上述混合料漿過濾、干燥后加入橡膠溶液,攪拌均勻后在90 110°C下干燥15 25 分鐘,之后過80目篩得混合物;將上述由步驟b)得到的混合物投入模具中,在25 63T壓力下壓制成型;將上述由步驟c)得到的成型產品置于真空度5 20 、溫度為1410 1430°C的條件下保溫1 2小時得成品。
3.根據權利要求2所述的WCNR硬質合金的制備方法,其特征在于所述步驟a)中Co 粉的粒徑為1 2 μ m、Co含量>99. 0 wt % ;Ni粉的粒徑為1 2 μ m、Ni含量>99. 0 wt % ; Cr3C2粉的粒徑為彡2 μ m、Cr含量〉85. 3%、總碳含量為12. 8% 13. 5% ;Mo粉的粒徑為2 3 μ m、Mo含量〉99. 8 wt % ;WC粉的粒徑為1 2 μ m、總碳含量為5. 90 5. 94wt%。
4.根據權利要求2所述的WCNR硬質合金的制備方法,其特征在于所述步驟a)中濕磨所用的溶劑為無水乙醇,其添加量為每千克組分混合物添加無水乙醇200-300ml。
5.根據權利要求2所述的WCNR硬質合金的制備方法,其特征在于所述步驟b)中橡膠溶液的添加量為混合料漿總重量的0. 8-1. 0%。
全文摘要
本發明的WCNR硬質合金及其制備方法,涉及合金制造技術領域,旨在解決現有硬質合金常見的硬質合金在pH值為3-14的環境中使用時耐高壓、耐腐蝕能力不強等技術問題。本發明的WCNR硬質合金,含有如下重量比的成分Co4.74%~4.76%、Ni4.74%~4.76%、Cr3C20.19%~0.21%、Mo0.19%~0.21%,余量為WC。
文檔編號C22C29/08GK102418024SQ201110379750
公開日2012年4月18日 申請日期2011年11月25日 優先權日2011年11月25日
發明者張曉艷, 楊劍忠, 蘇華, 谷畝 申請人:四川科力特硬質合金股份有限公司