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一種提高挖路齒用WC?Co硬質合金的生產穩定性的方法與流程

文檔序號:12109626閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種提高挖路齒用WC-Co硬質合金的生產穩定性的方法,其特征在于,將質量分數為6wt%~16wt%的Co和粒度為8.5~28.7μm的WC粉料a磨制得平均粒度為4.0~6.0μm的混合料1;將質量分數為6wt%~16wt%的Co和粒度為40~60μm的WC粉料b磨制得平均粒度為20~30μm的混合料2;將混合料1和混合料2混合得混合料3,其中,混合料2中的WC占混合料3的WC總量的5~50%;將配料后的物料再經混合、過篩、壓制成型、燒結制得所述的挖路齒用WC-Co硬質合金;

燒結過程包括以下步驟:

步驟(1)脫成型劑:以2~4℃/min的升溫速率升至300~320℃后保溫25~35min,期間以35~45L/min的速率通入H2;再以1.0~1.5℃/min的升溫速率升至400~500℃保溫70~90min,期間以55~65L/min的速率通入H2;隨后再以1~3℃/min的升溫速率升至550~650℃保溫70~90min,期間以35~45L/min的速率通入H2;完成脫脂步驟;

步驟(2):修碳:

步驟(1)后,在600~1000℃下在35~45L/min的CH4∶H2=1~2∶98~99的混合氣氛下進行碳量修正;隨后再以3.0~3.5℃/min升溫至1000~1200℃并在40~80L/min的CH4∶H2=1~4∶96~99的混合氣氛下保溫110~130min進行碳量精準修正;

步驟(3):真空及加壓燒結:步驟(2)修碳后,再在1200℃~1380℃預燒段30~120min;隨后再在1390℃~1500℃加壓燒結段40~100min,加壓燒結的2~3MPa。

2.如權利要求1所述的提高挖路齒用WC-Co硬質合金的生產穩定性的方法,其特征在于,所述的WC粉料a的粒徑為14.0~18.0μm;混合料1中,Co所占的重量百分數為10wt%~13wt%。

3.如權利要求2所述的提高挖路齒用WC-Co硬質合金的生產穩定性的方法,其特征在于,所述的WC粉料b的粒徑為40~50μm;混合料2中,Co所占的重量百分數為10wt%~13wt%。

4.如權利要求3所述的提高挖路齒用WC-Co硬質合金的生產穩定性的方法,其特征在于,將混合料1和混合料2時,混合料2中的WC占混合料3的WC總量的20~40%。

5.如權利要求4所述的提高挖路齒用WC-Co硬質合金的生產穩定性的方法,其特征在于,制備混合料1和混合料2所采用的Co的粒徑為2~2.5μm。

6.如權利要求1或5所述的提高挖路齒用WC-Co硬質合金的生產穩定性的方法,其特征在于,制備混合料1的球磨參數為:以酒精作介質在滾動式球磨機中進行濕磨,球料比為3∶1,液固比為350mL/kg,球磨機轉速為42r/min,球磨12~24h;

制備混合料2的球磨參數為:以酒精作介質在滾動式球磨機中進行濕磨,球料比為3∶1,液固比為350mL/kg,球磨機轉速為42r/min,球磨72~100h。

7.如權利要求6所述的提高挖路齒用WC-Co硬質合金的生產穩定性的方法,其特征在于,將混合料3在200~500MPa下壓制成壓坯。

8.如權利要求1所述的提高挖路齒用WC-Co硬質合金的生產穩定性的方法,其特征在于,步驟(2)中,在600~1000℃下碳量修正的混合氣氛為CH4∶H2=1∶99;其中,CH4∶H2=1∶99的流速為40L/min。

9.如權利要求8所述的提高挖路齒用WC-Co硬質合金的生產穩定性的方法,其特征在于,步驟(2)中,在1000~1200℃下的碳量精準修正過程中,以48~80L/min的速度通入CH4∶H2=1.5~2.5∶97.5~98.5混合氣氛。

10.如權利要求1所述的提高挖路齒用WC-Co硬質合金的生產穩定性的方法,其特征在于,包括以下步驟:

步驟(a):將選用粒度為14.0~18.0μm的WC粉料a,加入10wt%~13wt%的粒徑為2~2.5μm的Co粉,以酒精作介質在滾動式球磨機中進行濕磨,球料比為1∶3,液固比為350mL/kg,球磨機轉速為42r/min,球磨12~24h后干燥;混合料1的平均粒度為4.0~5.0μm;

步驟(b):選用粒度為40~50μm的WC粉料b,加入10wt%~13wt%粒徑為2~2.5μm的Co粉,以酒精作介質在滾動式球磨機中進行濕磨,球料比為1∶3,液固比為350mL/kg,球磨機轉速為42r/min,球磨72~100h后干燥,混合料2的平均粒度為20~30μm;

步驟(c):將混合料1與混合料2混合均勻得混合料3,所得到的混合料2的加入量為WC總量的30~40%;隨后將混合料3過80目篩網;

步驟(d):將步驟(c)中所得到的混合料3壓制成壓坯,壓制壓力為300~350MPa;

步驟(e):燒結:

步驟(1)脫成型劑:將坯體置于一體化燒結爐中從室溫步驟(1)中:以3℃/min的升溫速率升至300℃后保溫30min,期間以40L/min的速率通入H2;再以1.2℃/min的升溫速率升至450℃保溫80min,期間以60L/min的速率通入H2;隨后再以2℃/min的升溫速率升至600℃保溫80min,期間以40L/min的速率通入H2;

步驟(2):精確修碳:

在600~1000℃下CH4∶H2為1∶99的混合氣氛下進行碳量修正,其中,所述的混合氣氛的流速為40L/min;隨后再以升溫速率3.3℃/min速率升溫至1000~1200℃并保溫120min,保溫期間通入CH4∶H2為1.5~2.5∶97.5~98.5的混合氣體,所述的混合氣體的流速為40~80L/min;

步驟(3):真空及加壓燒結:在壓力燒結爐中真空狀態下進行燒結,工藝參數為:1200℃~1380℃預燒段30~120min;1390℃~1500℃加壓燒結段40~100min,加壓燒結過程的壓力為2~3MPa。

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