專利名稱：用于消除硬質合金制品缺碳缺陷的處理方法
技術領域：
本發明涉及用于消除硬質合金制品缺碳缺陷的處理方法，適用于石油開采、地質勘探、鑿巖、掘煤、礦山開采用硬質合金柱齒、基片等硬質合金制品的缺碳缺陷修復。
背景技術：
硬質合金是工業上應用的除金剛石以外硬度最高、耐磨性最好的材料之一，一般由29Γ30%(重量百分比)起粘結作用的Co粉、作為耐磨的硬質相WC粉和起成形作用的石蠟或橡膠成形劑混合、成形后燒結而成。然而，在現實生產中由于去除石蠟或橡膠成形劑時不易控制，尤其對于29TlO%Co的低鈷WC-Co硬質合金，WC- Y兩相區較窄，存在碳平衡較難控制的問題，容易出現滲碳、缺碳缺陷，尤其是缺碳缺陷，將嚴重降低材料的力學性能，導致硬質合金零件出現斷裂、崩裂、破碎、剝落而提早失效，降低工件使用壽命。另一方面，將缺碳產品報廢處理，則浪費了生產成本，影響生產效益。

發明內容
本發明的目的是提供一種用于消除硬質合金制品缺碳缺陷的處理方法，旨在消除已燒結后硬質合金制品存在的缺碳缺陷。本發明的目的通過以下技術方案來實現
用于消除硬質合金制品缺碳缺陷的處理方法，特點是將存在缺碳缺陷的硬質合金制品在有機溶劑的浸濕下加入重量比為1°/Γ10%的有機樹脂，或者，將重量比為19Γ10%的有機樹脂先在有機溶劑中溶解后再涂敷在存在缺碳缺陷的硬質合金制品表面，有機樹脂均勾粘附在硬質合金制品表面；然后，裝入石墨舟中，在燒結爐中于1200°c 1800°C進行熱處理，熱處理時間為4tT24h，通過高溫加熱使樹脂裂解生成活性炭，生成的活性炭在高溫下擴散到硬質合金制品缺碳部位，使缺碳相分解，從而消除缺碳缺陷。進一步地，上述的用于消除硬質合金制品缺碳缺陷的處理方法，所述硬質合金是WC-Co、WC-TiC-Co，或者用TiC、Ti (C，N)代替或部分代替硬質相WC，N1、Fe代替或部分代替粘結相Co的陶瓷類硬質合金。更進一步地，上述的用于消除硬質合金制品缺碳缺陷的處理方法，所述硬質合金制品，其鈷的重量百分比含量為2°/Γ30%，制品單重在5g 1000g，或粒度為2目 300目。更進一步地，上述的用于消除硬質合金制品缺碳缺陷的處理方法，所述有機樹脂是酚醛樹脂或松香樹脂，優選粒度為-200目的酚醛樹脂。再進一步地，上述的用于消除硬質合金制品缺碳缺陷的處理方法，所述有機溶劑是酒精、汽油、丙酮中一種或幾種的混合物，純度為99%分析純級。再進一步地，上述的用于消除硬質合金制品缺碳缺陷的處理方法，所述燒結爐為真空爐或壓力燒結爐，真空爐的真空度在10 lOOOPa，壓力燒結爐的燒結壓力在2 10MPa。本發明技術方案突出的實質性特點和顯著的進步主要體現在
本發明將存在缺碳缺陷的硬質合金制品包覆一層樹脂，通過二次高溫燒結，使樹脂裂解生成活性炭，生成的活性炭在高溫下擴散到硬質合金制品缺碳部位，促使缺碳相分解，從而達到消除缺碳缺陷的目的。為批量生產的存在缺碳缺陷的硬質合金制品提供了一種消除缺碳缺陷的處理方法，工藝簡單、操作簡便，經濟效益顯著。


下面結合附圖對本發明技術方案作進一步說明
圖1 :存在缺碳缺陷的YG09牌號某合金柱齒金相照片；
圖2 :本發明處理后的YG09牌號某合金柱齒金相照片。
具體實施例方式研發一種用于消除硬質合金制品缺碳缺陷的新技術，通過將樹脂粉粘附在存在缺碳缺陷的硬質合金制品表面，通過二次燒結使硬質合金制品組織恢復正常。具體工藝是將存在缺碳缺陷的硬質合金制品在有機溶劑的浸濕下加入重量比為ι°/Γιο%的有機樹脂，或者，將重量比為ι°/Γιο%的有機樹脂先在有機溶劑中溶解后再涂敷在存在缺碳缺陷的硬質合金制品表面，使樹脂均勻粘附在硬質合金制品表面，裝入石墨舟中，使用1200°C 1800°C、處理時間為4-24h、真空燒結，或2MPa以上的壓力燒結工藝再次燒結；通過高溫加熱使樹脂裂解生成活性炭，生成的活性炭在高溫下擴散到硬質合金制品缺碳部位，促使缺碳相分解，從而達到消除缺碳缺陷的目的。硬質合金制品鈷的重量百分比含量為2°/Γ30%，制品單重在5g 1000g，其中燒結碳化鎢粒度為2目 300目。有機樹脂為酚醛樹脂或松香樹脂，優選酚醛樹脂，粒度為-200目。有機溶劑為酒精、汽油、丙酮中一種或幾種的混合溶液，純度為99%分析純級。實施例1 :
選用牌號為YG09，存在缺碳缺陷的某合金柱齒產品(金相照片如圖1，黑點即為缺碳組織η相)，單重為93g，使用丙酮將其表面進行浸濕，然后按缺陷廢品總重量的8%稱取松香樹脂粉，充分均勻涂敷在合金柱齒表面，厚度為30 100 μ m。待丙酮揮發后，松香樹脂牢固粘附在合金柱齒表面上，然后放入壓力燒結爐中，燒結壓力為9MPa，升溫到1800°C，保溫20h,松香樹脂在真空高溫下裂解，利用松香樹脂在高溫下的裂解生成活性炭，在高溫下擴散到合金柱齒缺碳部位，促使缺碳相分解，從而消除缺碳缺陷。經過處理的缺碳缺陷的合金柱齒進行金相觀察，未發現缺碳組織(金相照片如圖2)。實施例2:
選用15 100目存在缺碳缺陷的球形燒結碳化鎢，鈷含量4%，再按燒結碳化鎢總重量的2%稱取酚醛樹脂粉，兩者在混料器中混合60分鐘，使之混合均勻。之后，噴灑酒精使樹脂潤濕，將樹脂均勻涂敷在球形燒結碳化鎢粒子表面，厚度為10 30 μ m。待酒精揮發，樹脂牢固粘附在球形燒結碳化鎢表面上之后，將粘有樹脂的球形燒結碳化鎢粒子放入真空燒結爐中，真空度為50Pa，升溫到1300°C，保溫6h，酚醛樹脂在高溫下裂解，利用酚醛樹脂在高溫下的裂解生成活性炭，生成的活性炭在高溫下擴散到球形燒結碳化鎢缺碳部位，促使 缺碳相分解，從而消除缺碳缺陷。經過處理的缺碳缺陷的球形燒結碳化鎢粒子進行金相觀察，未發現缺碳組織。
本發明通過在存在缺碳缺陷的硬質合金制品表面通過酚醛樹脂高溫裂解殘碳提供碳源的方法，經過高溫高壓裂解生成的活性炭擴散到硬質合金制品缺碳部位，促使缺碳相分解，從而消除缺碳缺陷，避免了存在缺碳缺陷的硬質合金制品出現斷裂、崩裂、破碎、剝落而提早失效，延長工件使用壽命，避免將缺碳產品報廢，提高生產效益。此方法值得在業內廣泛推廣應用。
需要理解到的是上述說明并非是對本發明的限制，在本發明構思范圍內，所進行的添加、變換、替換等，也應屬于本發明的保護范圍。
權利要求
1.用于消除硬質合金制品缺碳缺陷的處理方法，其特征在于將存在缺碳缺陷的硬質合金制品在有機溶劑的浸濕下加入重量比為1°/Γ10%的有機樹脂，或者，將重量比為19Γ10% 的有機樹脂先在有機溶劑中溶解后再涂敷在存在缺碳缺陷的硬質合金制品表面，有機樹脂均勻粘附在硬質合金制品表面；然后，裝入石墨舟中，在燒結爐中于1200°c 1800°C進行熱處理，熱處理時間為4tT24h，通過高溫加熱使樹脂裂解生成活性炭，生成的活性炭在高溫下擴散到硬質合金制品缺碳部位，使缺碳相分解，消除缺碳缺陷。
2.根據權利要求1所述的用于消除硬質合金制品缺碳缺陷的處理方法，其特征在于 所述硬質合金是WC-Co或WC-TiC-Co。
3.根據權利要求1所述的用于消除硬質合金制品缺碳缺陷的處理方法，其特征在于 所述硬質合金制品，其鈷的重量百分比含量為29Γ30%，制品單重在5g 1000g，或粒度為2目 300目。
4.根據權利要求1所述的用于消除硬質合金制品缺碳缺陷的處理方法，其特征在于 所述有機樹脂是酚醛樹脂或松香樹脂。
5.根據權利要求4所述的用于消除硬質合金制品缺碳缺陷的處理方法，其特征在于 所述有機樹脂是粒度為-200目的酚醛樹脂。
6.根據權利要求1所述的用于消除硬質合金制品缺碳缺陷的處理方法，其特征在于 所述有機溶劑是酒精、汽油、丙酮中一種或幾種的混合物，純度為99%分析純級。
7.根據權利要求1所述的用于消除硬質合金制品缺碳缺陷的處理方法，其特征在于 所述燒結爐為真空爐或壓力燒結爐。
8.根據權利要求7所述的用于消除硬質合金制品缺碳缺陷的處理方法，其特征在于 所述真空爐的真空度在10 lOOOPa。
9.根據權利要求7所述的用于消除硬質合金制品缺碳缺陷的處理方法，其特征在于 所述壓力燒結爐的燒結壓力在2 10MPa。
全文摘要
本發明涉及用于消除硬質合金制品缺碳缺陷的處理方法，將存在缺碳缺陷的硬質合金制品在有機溶劑的浸濕下加入重量比為1%~10%的有機樹脂，或，將重量比為1%~10%的有機樹脂先在有機溶劑中溶解后再涂敷在存在缺碳缺陷的硬質合金制品表面，有機樹脂均勻粘附在硬質合金制品表面；然后，裝入石墨舟中，在燒結爐中于1200℃~1800℃進行熱處理，熱處理時間為4h~24h，通過高溫加熱使樹脂裂解生成活性炭，生成的活性炭在高溫下擴散到硬質合金制品缺碳部位，使缺碳相分解，消除缺碳缺陷。有效的解決硬質合金制品的缺碳缺陷問題，工藝簡單、操作簡便。
文檔編號C23C8/46GK103014602SQ201210542080
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月14日 優先權日2012年12月14日
發明者張少華, 徐純芳, 陸慶忠, 余立新 申請人:蘇州新銳合金工具股份有限公司