无η相碳化钨-钴纳米复合粉末的工业化制备方法

本发明提供一种无η相碳化钨-钴纳米复合粉末的工业化制备方法。具体步骤如下:

1)以含钨(W)、钴(Co)元素的化合物及抑晶剂为原料,经过喷雾热解法制成氧化物前驱体粉末,将此粉末置于流化床中,在450~850℃通入氢气和惰性气体使之还原;

2)在750~1500℃通入含碳气体、氢气和惰性气体进行碳化;

3)然后经过一次或数次快速的降温-升温过程,在700~1200℃用含碳气体、氢气和惰性气体补充碳化;

4)最后在500~900℃用含碳气体、氢气和惰性气体调节碳量,从而制得无η相(即无缺碳相)纳米碳化钨-钴(WC-Co)复合粉末。

本发明提供地的无η相碳化钨-钴纳米复合粉末的工业化制备方法,其工艺简单、容易控制、没有污染、投资成本低、适合于工业化规模生产。

 

 

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纳米碳化钨-钴-碳化钛-碳化钒硬质合金的制造方法

本发明提供一种纳米碳化钨-钴-碳化钛-碳化钒硬质合金的制造方法,包括氢还原反应,碳化反应。具体步骤如下:

1)按设定的纳米WC-Co-TiC-VC硬质合金的组份重量百分比,即设定合金中组份WC含量为58~90wt%,Co含量为4~10 wt%,TiC含量为5~30wt%,VC含量为0.1~2wt%,取相应W含量的WO3纳米粉体,Co含量的CoO纳米粉体、Ti含量的TiO2纳米粉体,V含量的V2]O5纳米粉体,进行均匀混合;

2)将上述混合物置于石英 管1中的石英舟2内,抽真空排除石英管内氧气;

3)通入氢气还原,氢气纯度为99.99%,通氢气时间为1~3小时,得到金属W、Co、Ti、V纳米粉体;

4)关闭氢气,向石英管中充入高纯乙炔C2H2气体碳化金属W,V,Ti纳米粉 体,碳化温度为500~950℃,碳化时间为0.5~3小时,其最佳碳化温度为600~900℃,碳化时间为1~2小时,获得WC-Co-TiC-VC纳米复合粉体。

5)采用真空热压和烧结工艺,制成WC-Co-TiC-VC纳米硬质合金块体材料。

本发明提供的纳米碳化钨-钴-碳化钛-碳化钒硬质合金的制造方法,其突出优点是制造成本降低,合金的晶粒尺寸小于100nm,合金的硬度提高、其显微硬度最高值达34GPa。其机械强度、耐磨性等性能指标均优于现有技术,可广泛应用于制作刀具、模具、量具、矿山钻具及各种耐磨零件。

 

 

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纳米碳化钨-钴硬质合金的制备方法

本发明提供一种纳米碳化钨-钴硬质合金的制备方法,包括氢还原反应和碳化反应。具体步骤如下:

1)按设定的纳米WC-Co硬质合金的组份重量百分比,即设定合金中组份WC含量为70~97wt%,Co含量为3~30wt%,取相应含W量的钨酸铵水 溶液、含Co量的硝酸钴水溶液,掺入氨水中,加入适量的聚乙二醇和乙二胺拌匀;

2)加入硝酸调整PH值至1.6~2.0,析出WO3、CoO粒子的混合物;

3)除去氨水,将上述糊状混合物置于容器内,在600~800℃下煅烧1~3小时,形 成WO3和CoO粒子的混合粉体;

4)将上述混合粉体置于石英管中的石英舟内,抽真空排除石英管内氧气;

5)通入氢气还原,氢气纯度为99.99%,通氢气时间为1~3小时,得到金属W、Co纳米粉体;

6)关闭氢气,向石英管中充入高纯 乙炔C2H2气体碳化金属W纳米粉体,碳化温度为500~950℃,碳化时间为0.5~3小时,其最佳碳化温度为600~900℃,碳化时间为1~2小时,获得WC-Co纳米粒子复合粉体;

7)采用真空热压和烧结工艺,制成WC-Co纳米 硬质合金块体材料。

本发明提供的纳米碳化钨-钴硬质合金的制备方法,其机械强度、耐磨性等技术性能指标均优于现有技术,可广泛应用于制作刀具、模具、量具、矿山钻具及各种耐磨零件。

 

 

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纳米碳化钨-钴-碳化钒硬质合金的制造方法

本发明提供一种纳米碳化钨-钴-碳化钒硬质合金的制造方法,包括氢还原反应,碳化反应。具体步骤如下:

1)按设定的纳米WC-Co-VC硬质合金的组份重量百分比,即设定合金中组份WC含量为70-95wt%,Co含量为3~28wt%,VC含量 为0.1~2wt%,取相应含W量的钨酸胺溶液、含Co量的硝酸钴溶液、含V量的氯化钒溶液掺入氨水中,加入适量的聚乙二醇和乙二胺拌匀;

2)加入硝酸调整PH值至1.6~2.0,析出WO3、CoO、V3O5纳米粒子;

3)除 去氨水,将上述糊状混合物置于容器内,在600~800℃下煅烧1~3小时,形成WO3、CoO、V2O5的纳米粉体混合物;

4)将上述混合物置于石英管中的石英舟内,抽真空排除石英管内氧气;

5)通入氢气还原,氢气纯度为99 .99%,通氢气时间为1~3小时,得到金属W、Co、V纳米粉体;

6)关闭氢气,向石英管中充入高纯乙炔C2H2气体碳化金属W,V纳米粉体,碳化温度为500~950℃,碳化时间为0.5~3小时,其最佳碳化温度为600~900℃, 碳化时间为1~2小时,获得WC-Co-VC纳米粒子复合粉体;

7)采用真空热压和烧结工艺,制成WC-Co-VC纳米硬质合金块体材料。

本发明提供的纳米碳化钨-钴-碳化钒硬质合金的制造方法,其制得的产品机械强度、耐磨性等技术性能指标均优于现有技术,可广泛应用于制作刀具、模具、量具、矿山钻具及各种耐磨零件。

 

 

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碳化锆颗粒增强钨复合材料的制备方法

本发明提供一种碳化锆颗粒增强钨复合材料的制备方法。具体步骤如下:

1)将碳化锆颗粒与钨粉混合均匀,混合方式为湿混,混合介质可以是乙醇、丙酮,可以加入钢球或陶瓷球,将混合粉末和混合介质放于钢桶中进行混合,混合时间为8-36小时;

2)混合后再在烘干箱中烘干,同时蒸发掉乙醇或丙酮的混合介质,并除去钢球或陶瓷球;

3)将混合均匀的粉末,先在室温下冷压成型,而后热压烧结,也可不经冷压成型直接热压烧结,烧结温度为1900℃-2300℃,加压方式为单向或双向加压,施加 压力为15-45MPa,烧结保温时间为0.5-5小时,烧结气氛为氢气、氩气、氮气或真空。

 

 

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