一种表层富立方相的双层结构硬质合金及其制备方法技术

本发明专利技术属于合金材料技术领域，具体涉及一种表层富立方相的双层结构硬质合金及其制备方法。本发明专利技术表层富立方相的双层结构硬质合金包括以下成分及其质量百分数：碳化钛4‑6％、钴6‑10％、碳化钒0.1‑1.0％、钪0.1‑1.0％、碳化钨82‑89.8％，通过球磨、干燥、制粒、压坯和低压高温烧结等一系列工艺步骤制成。本发明专利技术提供的表层富立方相的双层结构硬质合金通过在配方中添加稀土金属钪，大大提高了氮气在金属粘结相的溶解度，增加了硬质合金表层富立方相的厚度，使其具有优异的耐磨性；通过控制低温烧结过程中的升温速率，减少缺陷生成，使得合金结构致密，更加适用于工业应用。

A double layer cemented carbide with rich cubic phase on the surface and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种表层富立方相的双层结构硬质合金及其制备方法
本专利技术属于合金材料
，具体涉及一种表层富立方相的双层结构硬质合金及其制备方法。
技术介绍
WC-Co硬质合金具有硬度高、耐磨性好、红硬性高且化学性能稳定等一系列优良特性，已广泛应用于机械加工、模具成型、凿岩采矿、石油勘测和建筑工具等领域。传统硬质合金是由均匀分布的碳化物陶瓷相骨架与金属粘结相交错形成的复合材料。通常情况下，当陶瓷硬质相的含量比例提高时，有助于硬度、耐磨性以及耐高温性能的改善，但同时会造成韧性的降低；反之当金属粘结相的含量比例提高时，则会出现相反的力学性能变化规律。这使得宏观结构均匀的硬质合金都会存在无法同时提升耐磨性和断裂韧性的巨大局限性，然而梯度结构硬质合金则能在表层空间尺度上实现对硬质相或粘结相的梯度变化分布，实现对其表面性能自由的调节，赋予硬质合金不同力学性能的相互匹配，从而提高硬质合金工具的使用寿命和满足工业应用不断发展的现状。目前，梯度硬质合金的制备方法主要包括表面渗碳与表面渗氮两种方法。中国专利CN106987752B公开了一种表面渗碳的梯度硬本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种表层富立方相的双层结构硬质合金，其特征在于，包括以下成分及其质量百分数：碳化钛4-6％、钴6-10％、碳化钒0.1-1.0％、钪0.1-1.0％，碳化钨82-89.8％。/n

【技术特征摘要】
1.一种表层富立方相的双层结构硬质合金，其特征在于，包括以下成分及其质量百分数：碳化钛4-6％、钴6-10％、碳化钒0.1-1.0％、钪0.1-1.0％，碳化钨82-89.8％。


2.根据权利要求1所述的表层富立方相的双层结构硬质合金，其特征在于，包括以下成分及其质量百分数：碳化钛5％、钴8％、碳化钒0.5％、钪0.5％，碳化钨86％。


3.根据权利要求1或2所述的表层富立方相的双层结构硬质合金，其特征在于，原料中各组分的粒径为：碳化钛0.8-1μm、钴1.0μm、碳化钒1.0μm、钪1.0μm、碳化钨0.2-2.5μm。


4.一种根据权利要求1-3任一所述的表层富立方相的双层结构硬质合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、按配方量称取碳化钛、钴、碳化钒、钪和碳化钨，混合均匀后加入球磨介质并置于球磨机中进行球磨，制得湿混合料A；
S2、将步骤S1制得的湿混合料A装入真空干燥器中干燥1.5-2h，进行球磨介质回收，然后用冷冻水进行循环冷却，过200目筛，制得混合料B；
S3、将步骤S2制得的混合料B在密封的状态下进行掺蜡、研磨制粒，制得混合料C；
...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶惠明，叶少良，诸优明，叶戈，郭海，
申请(专利权)人：广东正信硬质材料技术研发有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44