一种等离子体球磨制备超细晶WC-Co硬质合金的方法技术

本发明专利技术公开了一种等离子体球磨制备超细晶WC‑Co硬质合金的方法。以WO3和石墨为原料，利用等离子体放电球磨预处理，然后放入真空烧结炉中原位合成高纯度纳米WC粉末，最后与Co混合球磨，压制，烧结制备出超细晶的WC‑Co硬质合金。采用等离子体球磨缩减了球磨时间且极大的提高了粉末活性，显著降低了WC相的原位合成和烧结温度。因此本发明专利技术制备超细晶硬质合金的方法成本低廉，耗能低，流程短，工艺简便；制备的硬质合金WC晶粒尺寸细小，力学性能优异。

【技术实现步骤摘要】
一种等离子体球磨制备超细晶WC-Co硬质合金的方法
本专利技术属于硬质合金与粉末冶金
，具体涉及一种等离子体球磨制备超细晶WC-Co硬质合金的方法。
技术介绍
WC-Co硬质合金作为发展最早且最为成熟的一种硬质合金，因其具有较高的硬度、耐磨性及横向断裂强度，被广泛应用在切削、模具、耐磨零部件及矿山工具等领域。工业上常采用W、C为原料，先通过1400℃的高温碳化合成WC，再与Co混合进行长时间球磨制备WC-Co复合粉末，然后进行造粒，压制，脱蜡，最后进行高温烧结，经历了两次高温处理，WC长大严重，难以制备超细晶硬质合金。为了降低原料成本和制备超细晶的硬质合金，工业上也常采用廉价的WO3代替W单质为原料与石墨在高温下进行原位合成WC的反应，为了实现WC相的高纯度完全合成，通常在反应前，WO3和石墨混合粉末需进行球磨来活化粉末，但是传统的球磨方法球磨效率太低，球磨时间长，球磨过程中粉末污染严重。中国专利CN101624673A公布了一种制备高性能WC-Co硬质合金的工业化制备方法，以钨钴氧化物和炭黑为原料，经普通球磨预处理再原位合成、压制、烧结制备出硬质合金。该方法采用普通球磨效率低本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种等离子体球磨制备超细晶WC‑Co硬质合金的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将WO3和石墨加入到等离子体球磨机中，加入无水乙醇进行球磨，制备得到WO3‑C复合粉末；将WO3‑C复合粉末加热，原位还原反应后，得到纳米WC粉末；(2)取Co与步骤(1)制备得到的纳米WC粉末按照WC‑X Co进行配比，X＝6～12，加入补碳并再次进行等离子体球磨，制备得到纳米WC‑Co复合粉末；(3)步骤(2)得到的纳米WC‑Co复合粉末经压制、烧结得到所述超细晶WC‑Co硬质合金。

【技术特征摘要】
1.一种等离子体球磨制备超细晶WC-Co硬质合金的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将WO3和石墨加入到等离子体球磨机中，加入无水乙醇进行球磨，制备得到WO3-C复合粉末；将WO3-C复合粉末加热，原位还原反应后，得到纳米WC粉末；(2)取Co与步骤(1)制备得到的纳米WC粉末按照WC-XCo进行配比，X＝6～12，加入补碳并再次进行等离子体球磨，制备得到纳米WC-Co复合粉末；(3)步骤(2)得到的纳米WC-Co复合粉末经压制、烧结得到所述超细晶WC-Co硬质合金。2.根据权利要求1所述等离子体球磨制备超细晶WC-Co硬质合金的方法，其特征在于，步骤(1)所述WO3和石墨的质量份数比为80～85：15～20。3.根据权利要求2所述等离子体球磨制备超细晶WC-Co硬质合金的方法，其特征在于，步骤(1)所述等离子体球磨机的参数为：球料比为15:1～50:1，球磨时间为3h～10h，球磨机转速为960～1400rpm，等离子体放电气氛为5×103～1×105Pa，介质阻挡层介电常数为2～10，介质阻挡层厚度为3～5mm。4.根据权利要求1～3任一项所述等离子体球磨制备超细晶WC-Co硬质合金的方法，其特征在于，步骤(1)所述加热的温度为950～1150℃...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾美琴，涂佳亮，鲁忠臣，胡仁宗，朱敏，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东,44