一种硬质合金新型配料制造技术

本发明专利技术公开了一种硬质合金新型配料，由碳化钨和组合型粘结剂组成，其中碳化钨和组合型粘结剂的质量比为（75～96）：（25～4），而组合型粘结剂包括单质金属镍、镉、钨/钼及钴，它们占组合型粘结剂总质量的比为Ni=25～50%、Cd=10～20%、W/Mo=10～20%及Co=20～50%，该组合型粘结剂各组分质量百分含量之和为100。在常温下把微米级的碳化钨和微米级的组合型粘结剂混合均匀成为硬质合金新型配料。由单纯的Co金属单质型粘结剂变为有Ni、Cd、W/Mo和Co的组合型粘结剂，极大地改善了粘结剂的性能，用同碳化钨配制的新型配料制成的硬质合金可以制作成不同用途的切削刀具，极大地提高了刀具的使用寿命。

A new type of burden for cemented carbide

The present invention discloses a new type of hard alloy ingredients, composed of tungsten carbide and composite binder, in which the quality of tungsten carbide and composite binder ratio (75 ~ 96): (25 ~ 4), and the combination type binder including metal nickel, cadmium, cobalt / molybdenum and tungsten, which accounted for the combination the total mass of the binder ratio is Ni=25 ~ 50%, Cd=10 ~ 20%, W/Mo=10 ~ 20% and Co=20 ~ 50%, the composite binder component content and 100. At room temperature, micron tungsten carbide and micron type composite binder are mixed evenly to become a new type of cemented carbide burden. By Co metal binder pure into composite binder are Ni, Cd, W/Mo and Co, greatly improve the adhesive performance of cemented carbide prepared with the same ingredients into a new type of tungsten carbide cutting tool can be made into a variety of uses, the tool life greatly improved.

【技术实现步骤摘要】
一种硬质合金新型配料
本专利技术涉及一种新型配料，尤其涉及一种用于制作铣刀、车刀或钻头等切削刀具的硬质合金新型配料。
技术介绍
目前用于制作刀具（如铣刀、车刀或/和钻头等）的硬质合金普遍为碳化钨-钴合金，采用高温烧结方法制作，其原理是利用碳化钨的高强度性能，把金属钴作为粘结剂，使得在所述材料在具备高硬度的同时，又具备一定的柔韧性和抗弯性，用这种硬质合金制作的刀具可以切削普碳钢、模具钢、不锈钢和淬火钢等，机械性能大幅度提升，使用范围宽广，刀具的使用寿命也大幅度延长。但在切削工具领域内的硬质合金如果是采用钴作为单质型粘结剂，存在如下明显的缺陷：①价格昂贵。金属钴（Co）是战略资源；②金属钴容易被氧化。钴在300℃时即被氧化，只用钴作单质型粘结剂制作的硬质合金刀具在切削不锈钢等高硬度、高抗拉强度和高延伸率钢材时，因为粘刀，刀具冷却性能下降，导致刀具高温氧化失效或崩刀；③作为单质型粘结剂的金属钴存在高温相变。金属钴在温度高于417℃时，会由密排六方晶体变为面心立体晶体，相变必然导致体积变化，产生内部应力，进一步缩短用单纯金属钴作为单质型粘结剂的硬质合金刀具的使用寿命；④纯金属钴作为单质型粘结剂的硬质合金刀具的力学性能不佳，进一步导致刀具冷却性能不良，使刀具使用寿命下降。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种改善粘结剂性能，提高硬质合金刀具的高温抗氧化性及显著提升刀具使用寿命的硬质合金新型配料。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：所述的一种硬质合金新型配料是由碳化钨和组合型粘结剂组成，以质量比计，碳化钨：组合型粘结剂=（75～96）：（25～4）。其中所述的组合型粘结剂包括单质金属镍、单质金属镉、单质金属钨/钼及单质金属钴，单质金属镍占组合型粘结剂总质量的25～50%、单质金属镉占组合型粘结剂总质量的10～20%、单质金属钨/钼占组合型粘结剂总质量的10～20%及单质金属钴占组合型粘结剂总质量的20～50%，该组合型粘结剂各组分的质量百分含量之和为100；在常温下，把碳化钨和组合型粘结剂混合均匀成为硬质合金新型配料。采用如上技术方案提供的一种硬质合金新型配料与现有技术相比，技术效果在于：①制作硬质合金所用的粘结剂由单纯钴金属的单质型粘结剂变为由单质金属镍、单质金属镉、单质金属钨/钼及单质金属钴组成的组合型粘结剂，极大地改善了粘结剂的性能。②根据不同需要，调整组合型粘结剂同主原料（如碳化钨陶瓷粉料）的质量配比制作出不同性能的硬质合金。③硬质合金性能的改善，极大地提高硬质合金刀具的使用寿命，所制的切削刀具不仅可切削普通用钢，还可切削高硬度钢及高延伸率钢，如奥氏体不锈钢等。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术的具体实施方式作进一步的详细描述。本专利技术所述的一种硬质合金新型配料只为制作某一硬质合金提供新型的粘结剂，由单纯金属钴的单质型粘结剂变为由单质金属镍（Ni）、单质金属镉（Cd）、单质金属钨/钼（W/Mo)和单质金属钴（Co）组成的组合型粘结剂，然后将碳化钨（WC）和组合型粘结剂混合均匀成为制作硬质合金新型配料。至于如何将此新型配料制作成硬质合金不是本专利技术专利申请所述的内容，准备另行申请专利技术专利。所述一种硬质合金新型配料由碳化钨和组合型粘结剂组成，以质量比计，碳化钨：组合型粘结剂=（75～96)：（25～4）。其中碳化钨的粒径为微米级，粉状物，实质上它是一种陶瓷材料，而组合型粘剂包括镍（Ni）、镉（Cd）、钨/钼（W/Mo）和钴（Co），它们均为单质金属，它们的粒径亦为微米级，粉状物。将碳化钨和组合型粘结剂在常温下混合均匀成为所述的硬质合金新型配料，如有可能送下道工序。所述的组合型粘结剂包括Ni、Cd、W/Mo和Co，其中Ni的质量百分含量为25～50，Cd的质量百分含量为10～20，W/Mo的质量百分含量为10～20，Co的质量百分含量为20～50，该组合型粘结剂各组分的质量百分含量之和为100。组合型粘结剂中单质金属镍（Ni）的作用在于稳定晶体结构，使钴不存在高低温转变的相变，刀具在切削过程中不产生额外的外加应力，使柔性更好；同时Ni还可以显著提升刀具的耐腐蚀性。组合型粘结剂中单质金属镉（Cd）的作用在于提升硬质合金的高温抗氧化性，同时防止晶粒长大，稳定用此硬质合金所制作的刀具在使用过程中的力学性能。组合型粘结剂中单质金属钨/钼的作用在于提升硬质合金的高温强度和延伸率。组合型粘结剂中单质金属钴（Co）的作用在于使硬质合金在具备高强度的同时，又具备一定的柔性和抗弯性。实施例1：取碳化钨与组合型粘结剂的质量百分比为85：15，而组合型粘结剂中各组分的wt%为Ni=30、Cd=15、Mo=10及Co=45，该组合型粘粉剂各组分质量百分含量之和为100。在常温下将碳化钨与组合型粘结剂混合均匀成为硬质合金新型配料。实施例2：取碳化钨与组合型粘结剂的质量百分比为80：20，而组合型粘结剂中各组分的wt%为Ni=45、Cd=10、W=15及Co=30，该组合型粘结剂中各组分质量百分含量之和为100。在常温下将碳化钨和组合型粘结剂混合均匀成为硬质合金新型配料。实施例3：取碳化钨与组合型粘结剂的质量百分比为90：10，而组合型粘结剂中各组分的wt%为Ni=48、Cd=12、W=13、Mo=7、Co=20，该组合型粘结剂中各组分质量百分含量之和为100。在常温下将碳化钨和组合型粘结剂混合均匀成硬质合金新型配料。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硬质合金新型配料，由碳化钨和组合型粘结剂组成，其特征在于：以质量比计，碳化钨：组合型粘结剂=（75～96）：（25～4）；其中所述的组合型粘结剂包括单质金属镍、单质金属镉、单质金属钨/钼及单质金属钴，单质金属镍占组合型粘结剂总质量的25～50%、单质金属镉占组合型粘结剂总质量的10～20%、单质金属钨/钼占组合型粘结剂总质量的10～20%及单质金属钴占组合型粘结剂总质量的20～50%，该组合型粘 结剂各组分的质量百分含量之和为100；在常温下，把碳化钨和组合型粘结剂混合均匀成为硬质合金新型配料。

【技术特征摘要】
1.一种硬质合金新型配料，由碳化钨和组合型粘结剂组成，其特征在于：以质量比计，碳化钨：组合型粘结剂=（75～96）：（25～4）；其中所述的组合型粘结剂包括单质金属镍、单质金属镉、单质金属钨/钼及单质金属钴，单质金属镍占组合型粘结剂总质量的25～50%、单质金属镉占组合型粘结剂总质量的10～20%、单质金属钨/钼占组合型粘结剂总质量的10～20%及单质金属钴占组合型粘结剂总质量的20～50%，该组合型粘结剂各组分的质量百分含量之和为100；在常温下，把碳化钨和组合型粘结剂混合均匀成为硬质合金新型配料。2.根据权利要求1所述的一种硬质合金新型配料，其特征在于：以质量比计，碳化钨：组合型粘结剂=85：15，组合型粘结剂各组分的质量百分含量为镍=30、镉=15、钼=10...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵勇，刘和平，
申请(专利权)人：湖南天益高技术材料制造有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43