硬質合金的製備方法

目前，礦用硬質合金工具主要採用WC-Co合金。WC-Co合金的製備可採用層壓法、燒結等工藝，通過這些工藝製備的WC-Co硬質合金的WC晶粒呈連續分佈，且具有Co相梯度的合金，細晶一側具有較高的硬度，粗晶一側具有一定的抗彎強度；在燒結時，Co相從粗晶一側遷移至細晶側，其硬度和強度還不夠。為此，研究者提出了一種可以生產硬度更大、強度更高的硬質合金製備方法。

一種硬質合金的製備方法，其包括以下步驟：

（1）將WC粒和Co粒分別進行清洗，除去表面雜質；

（2）將清洗後的WC粒和Co分別粉碎成粉粒；

（3）再將上述粉粒在混料機中混合均勻後進行研磨，得到合金粉；

（4）將上述合金粉置於擠壓模具中，再通過擠壓機擠壓成型，得到硬質合金材料；

（5）將合金材料與液體混合，並加入有機粘合劑攪拌均勻，配製成金屬粉漿料；

（6）然後將漿料通過噴霧造粒機制成粉末；

（7）再對上述粉末進行燒結和熱處理。

該製備方法的注意事項：

（1）在WC粉和Co粉中，Co占5—10%。

（2）熱壓燒結時，先以280-320℃的溫度燒結20-30s，然後以500-600℃溫度燒結40-60s，再以650-700℃溫度燒結20-30s。

（3）熱處理依次採用固溶、冷壓變形和時效處理。

（4）固溶處理的溫度為650-700℃，時間為10-12min。

（5）冷壓變形處理的冷壓變形量為30—35%。

（6）時效處理的溫度為300-350℃，時間為2-3h。

（7）擠壓成型在保護氣氛中進行，壓力為1000-1200MPa。

（8）所述液體採用蒸餾水或去離子水，且合金材料與液體的品質比為（2.5-3）：1；所述有機粘合劑採用金屬造粒劑，其加入量為合金材料品質的2-4%。

（9）所述噴霧造粒機採用離心噴霧造粒機，離心噴霧造粒機的轉速為5000-8000轉/分；所述噴霧造粒機乾燥空氣的進口溫度為250-350℃、出口溫度為100-150℃；乾燥空氣的流量為100-200 Nm3/h；進料速度為10-20kg/h。

利用該工藝生產出來的硬質合金材料硬度較大和強度較高，適合應用於更多的領域中。

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