本發(fā)明涉及金屬合金材料領(lǐng)域,特別是涉及一種硬質(zhì)合金。
背景技術(shù):
硬質(zhì)合金是用粉末冶金法生產(chǎn)的,由難熔金屬化合物(硬質(zhì)相)和粘結(jié)金屬(粘結(jié)相)所構(gòu)成的復(fù)合材料。隨著硬質(zhì)合金行業(yè)的發(fā)展,對硬質(zhì)合金的性能提出了更高的要求,尤其是輕質(zhì)高強(qiáng)度硬質(zhì)合金棒材技術(shù),一般來說,亟須耐磨輕質(zhì)的硬質(zhì)合金來滿足需求。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種兼耐磨和輕質(zhì)的硬質(zhì)合金。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種耐磨輕質(zhì)硬質(zhì)合金及其制備方法,以質(zhì)量份計,包括以下原料:碳化鉿34-52份、碳化鉭25-32份、氮化釩14-25份、碳化鉻9-16份、粘結(jié)劑為鎳3-8份。
所述的耐磨輕質(zhì)硬質(zhì)合金及其制備方法,步驟如下:
1)將各粉末原料投入球磨機(jī)進(jìn)行高速球磨,球磨時間為18-56h,球磨轉(zhuǎn)速840-960 轉(zhuǎn)/分鐘;
2)將球磨后的混合料過篩、干燥、再經(jīng)造粒得到硬質(zhì)合金混合料;所述造粒工序中,加入用量為硬質(zhì)合金原料重量3-9% 的成型劑聚乙烯醇;
3)將混合料經(jīng)壓制成型,壓制壓力為280-350 MPa。
4)再進(jìn)行脫脂,脫脂溫度為200-280℃,升溫速率1-5℃/ 分鐘,保溫20分鐘以上;
5)將壓制成型的半成品燒結(jié),采用真空燒結(jié),燒結(jié)溫度1520-1580℃,升溫速率為5-8℃/分鐘,每升溫一次保溫10-15分鐘。
有益效果:本發(fā)明制備的的硬質(zhì)合金硬度大,具有優(yōu)異的耐磨性且質(zhì)輕,無分層,裂紋,抗沖擊韌性、疲勞強(qiáng)度、斷裂強(qiáng)度等均達(dá)到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
具體實施方式
下面以實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)闡釋。
實施例1
一種耐磨輕質(zhì)硬質(zhì)合金及其制備方法,以質(zhì)量份計,包括以下原料:碳化鉿42份、碳化鉭28份、氮化釩20份、碳化鉻12份、粘結(jié)劑為鎳5份。
所述的耐磨輕質(zhì)硬質(zhì)合金及其制備方法,步驟如下:
1)將各粉末原料投入球磨機(jī)進(jìn)行高速球磨,球磨時間為50h,球磨轉(zhuǎn)速840-960 轉(zhuǎn)/分鐘;
2)將球磨后的混合料過篩、干燥、再經(jīng)造粒得到硬質(zhì)合金混合料;所述造粒工序中,加入用量為硬質(zhì)合金原料重量8% 的成型劑聚乙烯醇;
3)將混合料經(jīng)壓制成型,壓制壓力為320-340 MPa。
4)再進(jìn)行脫脂,脫脂溫度為220-280℃,升溫速率3℃/ 分鐘,保溫20分鐘;
5)將壓制成型的半成品燒結(jié),采用真空燒結(jié),燒結(jié)溫度1520-1580℃,升溫速率為5℃/分鐘,每升溫一次保溫16分鐘。
本實施例制備的硬質(zhì)合金硬度為98HRA,密度為9.17g/cm-3。
實施例2
一種耐磨輕質(zhì)硬質(zhì)合金及其制備方法,以質(zhì)量份計,包括以下原料:碳化鉿34份、碳化鉭25份、氮化釩14份、碳化鉻9份、粘結(jié)劑為鎳3份。
制備步驟同實施例1
本實施例制備的硬質(zhì)合金硬度為96HRA,密度為9.04g/cm-3。
實施例3
一種耐磨輕質(zhì)硬質(zhì)合金及其制備方法,以質(zhì)量份計,包括以下原料:碳化鉿52份、碳化鉭32份、氮化釩25份、碳化鉻16份、粘結(jié)劑為鎳8份。
制備步驟同實施例1
本實施例制備的硬質(zhì)合金硬度為94HRA,密度為9.21g/cm-3。
對比例1
將實施例1中粉末狀原料碳化鉿替換為碳化鎢,其他成分含量及制備步驟同實施例1。
本對比例制備的硬質(zhì)合金硬度為86HRA,密度為13.25g/cm-3。
對比例2
將實施例1中粘結(jié)劑改為鈷6份,其他成分含量及制備步驟同實施例1。
本對比例制備的硬質(zhì)合金硬度為87HRA,密度為12.85g/cm-3。
以上實施例并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是在本發(fā)明精神范圍內(nèi)所作的替換或改變,均涵蓋在本發(fā)明權(quán)利要求書保護(hù)的范圍內(nèi)。