一种耐冲击硬质合金六面顶锤及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提出了一种耐冲击硬质合金六面顶锤及其制备方法和应用。该硬质合金六面顶锤材质包括基体材质和含韧性粒子的基体材质；所述基体材质构成六面顶锤上部分，所述含韧性粒子的基体材质构成六面顶锤下部分。所述基体材质中钴含量为6～10wt.％，抑制剂Cr3C2和VC总含量为0.2～0.5wt.％，余量为碳化钨，所述碳化钨晶粒度为0.6～1.2μm。所述韧性粒子中钴含量8～15wt.％；抑制剂Cr3C2和VC总含量为0.2～0.5wt.％，余量为碳化钨，所述碳化钨晶粒度为0.6～2.0μm；所述韧性粒子断裂韧性较基体断裂韧性高1～10MPa*m1/2。本发明专利技术的耐冲击硬质合金六面顶锤添加韧性粒子，韧性粒子硬度较基体材质硬度低、韧性高，可提高顶锤的耐冲击性，有效减少放炮锤耗。有效减少放炮锤耗。有效减少放炮锤耗。

【技术实现步骤摘要】
一种耐冲击硬质合金六面顶锤及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于硬质合金
，具体涉及一种耐冲击硬质合金六面顶锤及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]目前，人造金刚石的大规模工业化生产主要采用高温高压触媒法(HPHT)，其人造金刚石的合成是在6个六面顶锤围成的立方高温高压腔内进行的。高温高压触媒法合成金刚石的生产成本中：其它辅料如叶腊石、触媒、堵头等都由压块数决定，基本无法改变；唯独顶锤的消耗是一大变数，顶锤消耗占总生产成本比例最高，而且波动大，直接影响企业的效益。顶锤的异常消耗主要是顶锤放炮导致，产生放炮的根本原因是合成金刚石过程中密封不住的结果。放炮过程中，合成腔内的物质，特别是残留的气体受腔内高温高压的作用获得巨大的能量，当这种能量大于密封压力时就会冲破叶腊石的密封防线释放出来，在发出巨大声响的同时会以极大的冲击力瞬间作用于硬质合金顶锤上面，叠加金刚石合成时静态高压，将远远超过顶锤的抗压极限，导致顶锤塌锤。主塌锤通常还会带塌与其形成合成腔体的其它顶锤，通常是1带3或者1带5个顶锤，给超硬材料合成企业带来巨大的经济损失。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐冲击硬质合金六面顶锤，其特征在于，该硬质合金六面顶锤材质包括上部基体材质和含韧性粒子的下部基体材质；所述基体材质构成六面顶锤的上部分，所述含韧性粒子的基体材质构成六面顶锤的下部分。2.根据权利要求1所述的耐冲击硬质合金六面顶锤，其特征在于，所述上部基体材质中钴含量为6～10wt％，抑制剂Cr3C2和VC总含量为0.2～0.5wt％，余量为碳化钨，所述碳化钨晶粒度为0.6～1.2μm，优选为0.7～0.9μm；和/或，所述韧性粒子中钴含量8～15wt％；抑制剂Cr3C2和VC总含量为0.2～0.5wt％，余量为碳化钨，所述碳化钨晶粒度为0.6～2.0μm，优选1.0～1.6μm；和/或，所述韧性粒子断裂韧性较基体断裂韧性高1～10MPa*m1/2。3.根据权利要求1或2所述的耐冲击硬质合金六面顶锤，其特征在于，所述基体材质中钴含量与所述韧性粒子中钴含量的比例范围为(6～10)：(8～15)；和/或，所述基体材质中碳化钨晶粒度与所述韧性粒子中碳化钨晶粒度的比例范围为(0.6～1.2)：(0.6～2.0)。4.根据权利要求1
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3任一项所述的耐冲击硬质合金六面顶锤，其特征在于，所述含韧性粒子的基体材质中韧性粒子的重量占含韧性粒子的基体材质总重量的5～30％，优选10～20％。5.根据权利要求1
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4任一项所述的耐冲击硬质合金六面顶锤，其特征在于，所述含韧性粒子部分高度为六面顶锤总高度的1～30％，优选为20～30％。6.一种权利要求1
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5任一项所述的耐冲击硬质合金六面顶锤的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：将碳化钨粉、钴粉、抑制剂Cr3C2和VC制备基体混合料A；S2：将碳化钨粉、钴粉、抑制剂Cr3C2和VC制备韧性粒子混合料B；S3：将步骤S1得到的基体混合料A和步骤S2得到的韧性粒子混合料B混合均匀，制备出含韧性粒子的基体混合料C；S4：将步骤S1得到的基体混合料A和步骤S3得到的含韧性粒子的基体混合料C分层装料，模压压制得到局部含韧性粒子的硬质合金六面顶锤压坯；S...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔德方，姚雄志，赵浩林，何继坤，
申请(专利权)人：株洲硬质合金集团有限公司，
类型：发明
国别省市：