專利名稱：粉末冶金法制備耐磨件表面硬質合金覆層的工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種粉末冶金法制備耐磨件表面硬質合金覆層的工藝。
背景技術：
耐磨件基體大多為普通鋼材淬火，或添加了稀有元素的模具鋼類。淬透性高，熱處理后獲得回火馬氏體和顆粒狀碳化物，具有較高的強度、硬度和紅硬性，并兼有一定的塑性和韌性，但成分和組織結構決定了其耐磨性和耐熱性有限，難以滿足現代加工模具、工具材料越來越高的要求。

發明內容
本發明的目的是提供一種粉末冶金法制備耐磨件表面硬質合金覆層的工藝，解決了在惡劣工作條件下工件的耐磨、耐熱性能不足的缺陷，大幅度提高了工件使用壽命。本發明的目的是通過以下技術方案來實現
一種粉末冶金法制備耐磨件表面硬質合金覆層的工藝，取以下重量份數的粉末WC(碳化鎢)為50 62，!^e為6 12，Co為2 6，Ni為2 6，Cr為20 沘，將上述粉末經過球磨機研磨混合后，用水玻璃做粘結劑進行調制，水玻璃的重量占粉末總重量的5 10%，將調制好的混合料涂覆在工件表面，干燥后在真空爐中燒結，燒結溫度為1150°C 1280°C， 保溫時間為10分鐘 30分鐘，燒結后獲得與工件牢固結合的硬質合金覆層。所述的粉末經過球磨機球磨混合后的粒徑為8 lOMffl。所述的混合料涂覆在耐磨件制品的表面的覆層厚度為1 8mm。硬質合金具有很高的硬度和耐磨性，很高的彈性模量、抗壓強度，穩定的化學性， 特別是較高的高溫強度性能。本發明采用Fe、Co、M作為粘結劑，具有良好的潤濕WC (碳化鎢)的能力，同時又有利于和高速鋼表面產生冶金結合。采取的燒結工藝既能夠使硬質合金覆層獲得良好的性能，又能與耐磨件基材牢固結合，同時不會影響基材本身的性能。本發明的有益效果為本發明獲得和基質材料牢固結合且具有一定厚度的硬質合金覆層，在保持耐磨件的高強度和韌性的同時，表面具有很高的硬度、耐磨性及耐熱性，耐磨性實驗表明，抗磨損能力可以提高3倍，能夠大幅度的提高制品的使用壽命。
具體實施例方式實施例1
本發明實施例1所述的粉末冶金法制備耐磨件表面硬質合金覆層的工藝如下 取以下重量的粉末WC (碳化鎢)為50kg，Fe為6kg，Co為2kg，Ni為2kg，Cr為20kg， 將上述粉末經過球磨機研磨混合，所述的粉末經過球磨機球磨混合后的粒徑為SMffl，用4kg 水玻璃做粘結劑進行調制，將調制好的混合料涂覆在工件表面，覆層厚度為1mm，干燥后在真空爐中燒結，燒結溫度為1150°C，保溫時間為10分鐘，燒結后獲得與工件牢固結合的硬質合金覆層。
實施例2
本發明實施例2所述的粉末冶金法制備耐磨件表面硬質合金覆層的工藝如下 取以下重量的粉末WC(碳化鎢)為55kg，！^為8kg，Co為4kg，Ni為4kg，Cr為Mkgdf 上述粉末經過球磨機研磨混合，所述的粉末經過球磨機球磨混合后的粒徑為9Mm，用7. 6kg 水玻璃做粘結劑進行調制，將調制好的混合料涂覆在工件表面，覆層厚度為4mm，干燥后在真空爐中燒結，燒結溫度為1200°C，保溫時間為20分鐘，燒結后獲得與工件牢固結合的硬質合金覆層。實施例3
本發明實施例3所述的粉末冶金法制備耐磨件表面硬質合金覆層的工藝如下 取以下重量的粉末WC (碳化鎢)為62kg，!^e為12kg，Co為6kg，Ni為6kg，Cr為^kg, 將上述粉末經過球磨機研磨混合，所述的粉末經過球磨機球磨混合后的粒徑為lOMffl，用 11. 4kg水玻璃做粘結劑進行調制，將調制好的混合料涂覆在工件表面，覆層厚度為8mm，干燥后在真空爐中燒結，燒結溫度為1280°C，保溫時間為30分鐘，燒結后獲得與工件牢固結合的硬質合金覆層。硬質合金具有很高的硬度和耐磨性，很高的彈性模量、抗壓強度，穩定的化學性， 特別是較高的高溫強度性能。本發明采用Fe、Co、M作為粘結劑，具有良好的潤濕WC (碳化鎢)的能力，同時又有利于和高速鋼表面產生冶金結合。采取的燒結工藝既能夠使硬質合金覆層獲得良好的性能，又能與耐磨件基材牢固結合，同時不會影響基材本身的性能。本發明克服了耐磨件耐磨性、耐熱性不足的問題，提高了耐磨件制品的使用壽命， 采用粉末冶金法，在耐磨件表面制備硬質合金覆層，使耐磨件在保持較高強度和韌性的同時，具有較高的耐磨性及耐熱性。
權利要求
1.一種粉末冶金法制備耐磨件表面硬質合金覆層的工藝，其特征在于取以下重量份數的粉末WC為50 62，!^e為6 12，Co為2 6，Ni為2 6，Cr為20 沘，將上述粉末經過球磨機研磨混合后，用水玻璃做粘結劑進行調制，水玻璃的重量占粉末總重量的5 10%，將調制好的混合料涂覆在工件表面，干燥后在真空爐中燒結，燒結溫度為1150°C 1280°C，保溫時間為10分鐘 30分鐘，燒結后獲得與工件牢固結合的硬質合金覆層。
2.根據權利要求1所述的粉末冶金法制備耐磨件表面硬質合金覆層的工藝，其特征在于所述的粉末經過球磨機球磨混合后的粒徑為8 ΙΟμπι。
3.根據權利要求1或2所述的粉末冶金法制備耐磨件表面硬質合金覆層的工藝，其特征在于所述的混合料涂覆在耐磨件制品的表面的覆層厚度為1 8mm。
全文摘要
本發明涉及一種粉末冶金法制備耐磨件表面硬質合金覆層的工藝，取以下重量份數的粉末WC(碳化鎢)為50～62，Fe為6～12，Co為2～6，Ni為2～6，Cr為20～28，將上述粉末經過球磨機研磨混合后，用水玻璃做粘結劑進行調制，水玻璃的重量占粉末總重量的5～10%，將調制好的混合料涂覆在工件表面，干燥后在真空爐中燒結，燒結溫度為1150℃～1280℃，保溫時間為10分鐘～30分鐘，燒結后獲得與工件牢固結合的硬質合金覆層。本發明的有益效果為本發明解決了在惡劣工作條件下工件的耐磨、耐熱性能不足的缺陷，大幅度提高了工件使用壽命，節約了使用整體硬質合金工件的成本。
文檔編號B22F7/04GK102424970SQ20111039586
公開日2012年4月25日 申請日期2011年12月5日 優先權日2011年12月5日
發明者向林軍, 周雙清, 楊俊 申請人:嘉魚縣海鑫合金制造有限公司