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一种超细硬质合金制备方法技术

技术编号:26723999 阅读:43 留言:0更新日期:2020-12-15 14:21
本发明专利技术公开了一种超细硬质合金的制备方法,其特征是对先配制Cu源混合液,再添加十八胺对超细WC粉末进行分散处理,次亚磷酸纳还原硫酸铜使P元素和Cu元素在WC颗粒表面沉积,然后在750~780℃进行处理使WC粉末中形成Cu‑P共晶组织体,最后经过球磨混合、压制成型后进行液相烧结。升温到700℃后即充入Ar气抑制Cu挥发,最后在1370~1390℃真空烧结,烧结结束后以80~100℃/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】
一种超细硬质合金制备方法
本专利技术涉及一种硬质合金材料的制备方法,特别涉及一种超细硬质合金材料制备方法,属于新材料领域。
技术介绍
硬质合金是目前最主要的切削刀具材料之一,特别是随着硬质合金中WC晶粒度的下降到超细尺度(小于0.5μm)之后,其强度、硬度、耐磨性等综合性能大幅度提高,高性能的超细硬质合金是理想的工具材料。CN111057929A公开了一种微晶GW10u硬质合金,包括如下质量份的原料:89~93份的WC,5~7份的Co,2~4份的催化剂YH。本专利技术采用微量晶粒抑制剂TaC、VC、Cr3C2和金属活化剂R及其组合,在独特的湿磨RD阻氧介质下混合来克服超细硬质合金材料制备过程中组织不均、晶粒长大、混合料化学成分不稳定导致性能不稳定的缺点,制备出微观上具有组织结构稳定、宏观上同时高强度和硬度的GW10u硬质合金。CN110241349A采用微波法原位成含硬质相、粘结相及复合晶粒抑制剂的多元WC基纳米复合粉末,从根本上实现各组成的均匀分散,有效抑制WC的晶粒长大,获得晶粒分布均匀、晶粒细小的硬质合金。包括以下步骤:a、按比例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超细硬质合金制备方法,其特征在于依次包含以下步骤:/n(1)Cu源混合液配制:称取硫酸铜、次亚磷酸纳、硼酸、柠檬酸钠、硫酸镍加入到去离子水中配制成铜源混合液A,混合液A的配方为硫酸铜20~30g/L, 次亚磷酸纳30~40g/L、硼酸30~40g/L、柠檬酸钠20~30g/L、硫酸镍0.5~1g/L;调节混合液A的pH值为8~10以控制P的引入量;/n(2)超细WC预处理:取费氏粒度0.2~0.5μm的超细WC粉末和十八胺加入到去离子水中形成混合液B,其中WC浓度的加量为(20+15*粉末费氏粒度值)g/L,以使其加入混合液A后形成的混合液C后能持稳定,十八胺的加量为10~15g/L,...

【技术特征摘要】
1.一种超细硬质合金制备方法,其特征在于依次包含以下步骤:
(1)Cu源混合液配制:称取硫酸铜、次亚磷酸纳、硼酸、柠檬酸钠、硫酸镍加入到去离子水中配制成铜源混合液A,混合液A的配方为硫酸铜20~30g/L,次亚磷酸纳30~40g/L、硼酸30~40g/L、柠檬酸钠20~30g/L、硫酸镍0.5~1g/L;调节混合液A的pH值为8~10以控制P的引入量;
(2)超细WC预处理:取费氏粒度0.2~0.5μm的超细WC粉末和十八胺加入到去离子水中形成混合液B,其中WC浓度的加量为(20+15*粉末费氏粒度值)g/L,以使其加入混合液A后形成的混合液C后能持稳定,十八胺的加量为10~15g/L,调节其pH值为8~10,控制其zeta电位>25mv,并进行超声分散处理30min,使WC保持悬浮状态;
(3)超细WC粉末引入Cu:将混合液A和B按体积比1:1混合在一起形成混合液C,在50~80℃下保温60~90min,保温期间持续进行机械搅拌使WC保持悬浮,次亚磷酸纳还原硫酸铜使Cu元素和P元素在WC颗粒表面沉积;最后采用无水乙醇对混合液C清洗至中性,并在90℃下保温1h完成干燥,获得引入Cu元素(及少量P元素)的超细WC粉末;
(4)超细WC粉末预处理:将含Cu(及少量P)的超细WC粉末在真空烧结炉中加热到750~780℃并保温1h形成Cu-P共晶组织以更好的包覆WC表面,形成含Cu-P共晶组织的超细WC粉末;
(5)超细硬质合金制备:称取含有Cu-P共晶组织的超细WC粉末与费氏粒度为1.0~1.3μm的Co粉配制成成分为WC-Co超细硬质合金,其中Co粉添加量按重量百分比占3~12%;混合粉末经过60~72h球磨,转速56r/min,采用直径6mm的WC-6Co超细硬质合金磨球,磨球与硬质合金...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭智兴熊计荆凯峰华涛游钱炳张洪
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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