一种挤压成型工艺生产的硬质合金棒材及其制备方法技术

本发明专利技术涉及硬质合金棒材技术领域，具体公开了一种挤压成型工艺生产的硬质合金棒材，包括以下重量份原料：碳化钨10

【技术实现步骤摘要】
一种挤压成型工艺生产的硬质合金棒材及其制备方法


[0001]本专利技术涉及硬质合金棒材
，具体涉及一种挤压成型工艺生产的硬质合金棒材及其制备方法。

技术介绍

[0002]合金，是由两种或两种以上的金属与金属或非金属经一定方法所合成的具有金属特性的混合物。一般通过熔合成均匀液体和凝固而得。根据组成元素的数目，可分为二元合金、三元合金和多元合金。两种或两种以上金属通过一定工艺均匀的融合在一起，就是合金，如，铜锌组成黄铜、铜锡组成青铜，铜镍组成白铜，不锈钢全部是含铬镍钛等金属的合金。
[0003]现有的硬质合金棒材采用的原料简单，且合金棒材挤压成型工艺简单，制备的产品耐磨性、强度性能差，基于此，需提供一种耐磨、强度性能协调改进的制备方法。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的缺陷，本专利技术的目的是提供一种挤压成型工艺生产的硬质合金棒材及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]本专利技术解决技术问题采用如下技术方案：
[0006]本专利技术提供了一种挤压成型工艺生产的硬质合金棒材，包括以下重量份原料：
[0007]碳化钨10
‑
15份、碳化钛3
‑
5份、碳化镍1
‑
3份、处理改性氧化锆剂20
‑
30份、改性氧化钇0.2
‑
0.6份。
[0008]优选地，所述硬质合金棒材包括以下重量份原料：
[0009]碳化钨12.5份、碳化钛4份、碳化镍2份、处理改性氧化锆剂25份、改性氧化钇0.4份。
[0010]本专利技术的专利技术人发现本专利技术未添加改性氧化钇、未采用处理改性氧化锆剂处理，产品的硬度、强度和耐磨性能均出现显著变差趋势；
[0011]采用改性氧化钇、处理改性氧化锆剂处理二者具有协同增效效果，产品的耐磨、强度性能均出现协调式增强效果。
[0012]优选地，所述处理改性氧化锆剂的制备方法为：
[0013]S01：将氧化锆送入到2
‑
3倍的十二烷基硫酸钠溶液中，随后加入氧化锆总量5
‑
10％的壳聚糖、2
‑
5％的氧化镧，搅拌均匀；
[0014]S02：将1
‑
3份硅溶胶、2
‑
5份海藻酸钠加入到10
‑
20份盐酸溶液中，搅拌均匀，得到添加改进剂；
[0015]S03：添加改进剂、S01产物按照重量比1:6搅拌混合充分，得到处理改性氧化锆剂。
[0016]优选地，所述十二烷基硫酸钠溶液的质量分数为20
‑
30％、盐酸溶液的质量分数为5
‑
10％。
[0017]优选地，所述S03搅拌混合充分的转速为1000
‑
1500r/min，搅拌时间为20
‑
30min。
[0018]本专利技术的专利技术人还发现处理改性氧化锆剂采用氧化锆代替，产品的性能变化不大，同时处理改性氧化锆剂的制备中未加入添加改进剂、添加改进剂制备中未加入硅溶以及处理改性氧化锆剂的制备中未加入氧化镧，产品的性能均出现变差趋势；
[0019]只有采用本专利技术的方法制备的处理改性氧化锆剂配合改性氧化钇，产品的强度和耐磨性能才能形成协调式改进效果，采用其他方法代替，产品的性能效果均不如本专利技术的方法效果显著。
[0020]优选地，所述改性氧化钇的改性方法为：
[0021]S11：将氧化锆送入到球磨机中球磨，过200
‑
300目，然后于300
‑
500℃下预热10
‑
20min，最后空冷至室温；
[0022]S12：将S11的氧化钇于等离子体中辐照处理，辐照结束，得到改性氧化钇。
[0023]优选地，所述等离子体中辐照的功率为500
‑
700W，辐照时间为5
‑
10min。
[0024]本专利技术的专利技术人还发现处理改性氧化锆剂的制备中添加改进剂对产品的性能效果有增强效能，同时硅溶胶对添加改进剂的使用具有改进效率，因而处理改性氧化锆剂的制备具有专有性，采用其他方式代替，性能效果均较差。
[0025]本专利技术还提供了一种挤压成型工艺生产的硬质合金棒材的制备方法，包括以下步骤：
[0026]步骤一：将碳化钨、碳化钛、碳化镍、改性氧化钇原料依次送入到搅拌机中搅拌混合充分，备用；
[0027]步骤二：然后送入到处理改性氧化锆剂中搅拌分散均匀，最后水洗、干燥；
[0028]步骤三：通过球磨机球磨，球磨过100目；
[0029]步骤四：送入到成型机中挤压成型，挤压结束，待用；
[0030]步骤五：最后烧结处理，得到本专利技术的硬质合金棒材。
[0031]优选地，所述挤压成型的压力为100
‑
150MPa，挤压时间为20
‑
30min。
[0032]优选地，所述烧结处理的温度为1420
‑
1450℃，烧结1
‑
2h。
[0033]与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
[0034]本专利技术硬质合金棒材通过碳化钨为主料，采用碳化钛、碳化镍辅助料，加入氧化钇经过改性处理，氧化钇先采用球磨、热处理，最后等离子处理，细化粒径和增强其活性能，通过氧化钇作为介质体，增强原料之间的界面反应效果，挤压成型、煅烧制成的产品性能效果增强，通过氧化锆经过优化改性后，将改性氧化钇与处理改性氧化锆剂二者进行协配处理产品，二者原料之间协同增效，增强产品的性能效果，提高产品的耐磨、强度性能，从而显著的一体化改进产品的耐磨、强度性能效果，提高产品的应用效率。
具体实施方式
[0035]下面结合具体实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0036]本实施例的一种挤压成型工艺生产的硬质合金棒材，包括以下重量份原料：
[0037]碳化钨10
‑
15份、碳化钛3
‑
5份、碳化镍1
‑
3份、处理改性氧化锆剂20
‑
30份、改性氧
化钇0.2
‑
0.6份。
[0038]本实施例的硬质合金棒材包括以下重量份原料：
[0039]碳化钨12.5份、碳化钛4份、碳化镍2份、处理改性氧化锆剂25份、改性氧化钇0.4份。
[0040]本实施例的处理改性氧化锆剂的制备方法为：
[0041]S01：将氧化锆送入到2
‑
3倍的十二烷基硫酸钠溶液中，随后加入氧化锆总量5
‑
10％的壳聚糖、2
‑
5％的氧化镧，搅本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种挤压成型工艺生产的硬质合金棒材，其特征在于，包括以下重量份原料：碳化钨10
‑
15份、碳化钛3
‑
5份、碳化镍1
‑
3份、处理改性氧化锆剂20
‑
30份、改性氧化钇0.2
‑
0.6份。2.根据权利要求1所述的一种挤压成型工艺生产的硬质合金棒材，其特征在于，所述硬质合金棒材包括以下重量份原料：碳化钨12.5份、碳化钛4份、碳化镍2份、处理改性氧化锆剂25份、改性氧化钇0.4份。3.根据权利要求1所述的一种挤压成型工艺生产的硬质合金棒材，其特征在于，所述处理改性氧化锆剂的制备方法为：S01：将氧化锆送入到2
‑
3倍的十二烷基硫酸钠溶液中，随后加入氧化锆总量5
‑
10％的壳聚糖、2
‑
5％的氧化镧，搅拌均匀；S02：将1
‑
3份硅溶胶、2
‑
5份海藻酸钠加入到10
‑
20份盐酸溶液中，搅拌均匀，得到添加改进剂；S03：添加改进剂、S01产物按照重量比1:6搅拌混合充分，得到处理改性氧化锆剂。4.根据权利要求3所述的一种挤压成型工艺生产的硬质合金棒材，其特征在于，所述十二烷基硫酸钠溶液的质量分数为20
‑
30％、盐酸溶液的质量分数为5
‑
10％。5.根据权利要求3所述的一种挤压成型工艺生产的硬质合金棒材，其特征在于，所述S03搅拌混合充分的转速为1000
‑
1500r/min，搅拌...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹新龙，
申请(专利权)人：株洲科锐钨钢新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：