超細晶WC-Co硬質合金的製備

鎢鈷（WC-Co）硬質合金因有高硬度與高耐磨性，而被廣泛用作切削刀具和模具材料。然而，在傳統液相無壓燒結過程中，超細晶WC顆粒會發生异常長大現象，進而導致超細晶WC-Co硬質合金性能下降。針對上述的問題，研究者指出可以通過摻雜稀土六硼化物的方法來降低合金中WC晶粒尺寸和提高合金硬度與斷裂韌性。

一種超細晶WC-Co硬質合金的製備步驟如下：

（1）配料、制坯、脫脂：按照合金成分，取WC、Co、VC、Cr3C2、ReB6粉末配料、同時添加成型劑，球磨混合均勻；將球磨後的合金粉末在室溫下模壓成型坯料；將所得坯料在氫氣爐中脫脂，脫脂溫度爲40〜600°C。合金成分：稀土六硼化物粉：0.1～2%，碳化鉻粉：0.1～0.6%，碳化釩粉：0.1～0.4%，鈷粉：5～15%；餘量爲碳化鎢，各組分之和爲100%。

（2）燒結：將步驟（1）所得的脫脂坯料置于燒結爐中燒結，燒結溫度爲1400〜1500°C，爐內壓力爲1MPa〜5MPa，燒結時間爲1〜4h。

該生産方法的注意事項：

1）合金中各組分的平均尺寸爲：碳化鎢粉0.2um，鈷粉1.5um，稀土六硼化物粉5um，碳化鉻粉5um，碳化釩粉5um。

2）步驟（1）中所述的球磨工序是在氬氣或氮氣保護氣氛中進行的，球磨機轉速爲250〜500轉/分鐘；球磨後過-100目篩；所述模壓成型壓力爲200〜400MPa；所述成型劑爲石蠟或聚乙二醇。

3）步驟（2）中所述的燒結爐爲真空低壓燒結爐。

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