钢结硬质合金的新制备方法

钢结硬质合金是一种以碳化钨为硬质相、以钢为粘结相的合金,具有钢材的特性,即可锻性、可加工性和可热处理性,因而能弥补传统硬质合金的不足。为了生产出耐磨性、强度和韧性都更好的钢结硬质合金,研究者提出了一种新的制备方法,具体步骤如下:

钢结硬质合金图片

(1)按照钢结硬质合金的重量百分比,分别称取WC 40-80%、炭黑0.1%-0.5%、Fe 15%-55%、CrO2 0.5%-4%和WB 0.5%-5%,备用;

(2)将步骤(1)称取的物料加入到球磨机中,按照(2-5): 1的球料比,以无水乙醇作为研磨介质,石蜡作为成型剂,进行球磨20-50h;

(3)对步骤(2)球磨后的物料进行喷雾干燥,制得混合粉料,之后,将所得混合粉料放入压料机中,在50MPa-300MPa的压力下压制成坯体,备用;

(4)将步骤(3)制得的坯体转置于烧结炉内,于1200-1500°C温度下进行烧结 30-120min,之后冷却,得到合金坯体,备用;

(5)将步骤(4)制得的合金坯体置于真空环境下进行800-1200°C淬火和100-500°C回火,即得钢结硬质合金。

钢结硬质合金图片

该生产技术的注意事项包括:步骤(2)中,所用的球磨机为可倾式球磨机,所述石蜡的添加量为步骤(1)所称取物料总质量的1%-4%;步骤(3)中,所述喷雾干燥的温度为160°C-240°C。

该制备方法的优势:(1)在原料的球磨混合步骤中,以高强度、长时间的球磨工艺使各原料得到充分混合的同时,也将原料中的WC进行了一定程度的活化,保证了WC在后续的烧结中能够与其他组分进行充分融合,提高成品的均一性和强韧性;(2)选择无水乙醇作为研磨介质能够有效避免球磨过程中的增氧;(3)喷雾干燥步骤中相对密闭的干燥环境系统,确保了混合料粉末的洁净度;(4)高温烧结步骤为实现合金致密化、消除微观孔隙提供了保障,高温淬火使合金组织硬度和强度提高,低温回火使合金组织更均匀,消除应力。

 

 

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