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超粗硬质合金材料制备方法技术

技术编号:26496121 阅读:25 留言:0更新日期:2020-11-27 15:21
本发明专利技术公开了一种超粗硬质合金的制备方法,其特征是对超粗WC粉末进行表面粗化处理,然后利用化学反应在WC粉末中引入Cu元素(及少量P元素),再在700~710℃保温1h使WC粉末中形成Cu‑P固溶体,与Co粉混合进行低参数球磨实现WC与Co的均匀混合并降低WC破碎程度,经过压制成型后进行烧结,700℃后充入Ar气以抑制Cu挥发,最终在1370~1380℃气氛烧结,烧结结束后以100~110℃/min的平均冷却速度快速冷却到700℃以下,避免Cu

【技术实现步骤摘要】
超粗硬质合金材料制备方法
本专利技术涉及一种硬质合金材料的制备方法,特别涉及一种超粗硬质合金制备方法,属于硬质合金领域。
技术介绍
超粗硬质合金是指平均晶粒度超过6μm的硬质合金,超粗硬质合金具有优良的热传导性能,抗热冲击和热疲劳性能,是理想的地矿工程用工具材料,也是硬质合金材料的发展方向之一。CN103866172B公开了一种窄粒度分布超粗硬质合金的制备方法,包括超粗碳化钨粉硬团聚体破碎,碳化钨粉粒度分级,碳化钨粉末磁控溅射涂钴,湿混,干燥,压制和烧结。所制备的超粗WC-Co硬质合金组织结构均匀,WC硬质相平均晶粒尺寸粗大,晶粒分布窄。CN111069619A公开了一种特粗晶硬质合金混合料的制备方法,包括以下步骤:机械混料:将基液和固体原料在转速1-200r/min、真空度-0.05~-0.99MPa、温度25~120℃的条件下搅拌干燥,过筛得到混合粉末;其中,所述固体原料包括钴盐、添加剂以及WC粉末。混合粉末经煅烧还原后,得到特粗晶硬质合金混合料。本专利技术采用机械法把钴盐和WC粉末混匀,避免WC粉末被破碎,保持了晶粒完整性,制得的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超粗硬质合金材料的制备方法,其特征在于依次包含以下步骤:/n(1)WC粉末粗化:称取费氏粒度25~50μm 的超粗WC粉末并加入到无水乙醇中配制成混合液A,混合液A中WC浓度为150~250g/L;然后向混合液A中加入HF使其浓度为30~50ml/L,混合液A在50~60℃下保温时间12~24h完成WC粗化处理;粗化处理完成后采用无水乙醇对混合液A清洗5次以上,并在90℃下保温1h完成干燥;/n(2)超粗WC粉末中引入Cu元素:称取经粗化处理并干燥后的WC粉末加入到去离子水中形成混合液B,控制混合液B中WC浓度为(40+0.4*粉末费氏粒度值)g/L以使其加入混合液C后形成的混合液D保...

【技术特征摘要】
1.一种超粗硬质合金材料的制备方法,其特征在于依次包含以下步骤:
(1)WC粉末粗化:称取费氏粒度25~50μm的超粗WC粉末并加入到无水乙醇中配制成混合液A,混合液A中WC浓度为150~250g/L;然后向混合液A中加入HF使其浓度为30~50ml/L,混合液A在50~60℃下保温时间12~24h完成WC粗化处理;粗化处理完成后采用无水乙醇对混合液A清洗5次以上,并在90℃下保温1h完成干燥;
(2)超粗WC粉末中引入Cu元素:称取经粗化处理并干燥后的WC粉末加入到去离子水中形成混合液B,控制混合液B中WC浓度为(40+0.4*粉末费氏粒度值)g/L以使其加入混合液C后形成的混合液D保持稳定,然后向混合液B加入Tween60使其浓度为1~2g/L,并进行超声分散处理30min;称取硫酸铜、硫酸镍、次磷酸纳、硼酸、柠檬酸钠加入到去离子水中配制成混合液C,混合液C的配方为硫酸铜35~45g/L,硫酸镍1~2g/L、次磷酸纳20~35g/L,硼酸30~40ml/L,柠檬酸钠的15~20g/L;再将混合液B和C按体积比1:1混合在一起形成混合液D,调节混合液D的pH值为8~10以控制P含量,在50~75℃下保温60~90min,保温期间持续进行搅拌使WC保持悬浮,次磷酸纳还原硫酸铜使Cu、P元素在超粗WC颗粒表面沉积;最后采用无水乙醇对混合液D清洗5次以上,并在90℃下保温1h完成干燥,获得引入Cu元素(及少量P)的超粗WC粉末;
(3)超粗WC粉末固溶处理:将含Cu(及少量P)的超粗WC粉末在真空烧结炉中加热到700~710℃并保温1h使P固溶于Cu中,形成含有Cu-P固溶体的超粗WC粉末;
(4)超粗硬质合金混合料制备:称取含有Cu-P固溶体的超粗WC粉末与费氏粒度为1.0~1.5μm的Co粉,配制成WC-Co超粗硬质合金,其中Co粉的加入量为6~15wt.%;混合粉末经过18~24h球磨,转速56r/min...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭智兴熊计华涛杨露荆凯峰游钱炳
申请(专利权)人:四川大学
类型:发明
国别省市:四川;51

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