【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及硬质合金材料，特别涉及一种适用于热熔钻刀具复合基材及其制备工艺。
技术介绍
1、热熔钻工艺是在金属薄板或管材工件上加工出口和衬套的无屑加工技术，热熔钻的头部与金属材料剧烈摩擦，瞬间产生高达800℃-1000℃的高温，使与其接触的金属材料升温变红并迅速软化，继续施加轴向压力，快速在工件上、下表面挤压出约是初始板材3倍厚度的凸台和衬套。热熔钻工艺很好的解决金属薄板或管材工件上相互连接的问题，并且加工出的工件比较美观，几乎完全替代了在薄壁工件上焊(铆)接螺母的工艺。热熔钻一般采用钨钴硬质合金制造，钨钴合金一般采用钴co做粘结相，wc做硬质相，采用粉末冶金方法生成，具有较高的耐磨性和强度。
2、采用上述常规的钨钴硬质合金制得的热熔钻刀具在高温(800℃-1000℃)下长时间加工，热熔钻刀具“变形”、“崩刃”、“断刀”严重，热熔钻刀具寿命较短，其寿命无法满足量产工艺要求。现有技术中，在钨钴硬质合金中加入t i c、tac、nbc等碳化物，或者加入(w/ti)c和(ta/nb)c等二元固溶体，可提高钨钴硬质合金的抗弯强度、冲击韧性、高温硬度、耐磨性能。cn106834868b号专利公开了在wc-co合金中添加四元固溶体(w/t i/ta/nb)c，由此制得一种用于深孔加工硬质合金刀具材料，但以上述方式得到的钨钴硬质合金刀具材料平均使用寿命仍然较短。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种适用于热熔钻刀具复合基材及其制备工艺，具有优异的抗弯强度、高温
2、本专利技术的技术方案是：
3、一种适用于热熔钻刀具复合基材，以热熔钻刀具复合基材总质量百分比计，其主要由包括9％-12％的粘结相co粉和余量的四元固溶体制备形成，其中四元固溶体为(w/ti/ta/nb)cn。
4、进一步的，所述co粉费氏粒度为0.8μm～1.2μm，所述四元固溶体费氏粒度为1.8μm～2.2μm。
5、进一步的，以热熔钻刀具复合基材总质量百分比计，(w/ti/ta/nb)cn为四元固溶体(w/ti/ta/nb)c固溶后进行氮化处理，其中wc、tic、tac、nbc的质量百分比为70-80％、5-10％、4-6％、2-4％。
6、一种适用于热熔钻刀具复合基材的制备工艺，主要包括下述步骤：
7、s1，将费氏粒度为0.8μm～1.2μm的co粉末、费氏粒度为1.8μm～2.2μm的四元固溶体粉末(w/ti/ta/nb)cn按照热熔钻刀具复合基材组元配比进行配料并混合；
8、s2，球磨:将混合好的原材料配以湿磨介质高速球磨55h-65h后真空干燥，其中高速球磨的球料质量比为4.5：1-6:1；
9、s3：制粒并压制成型：
10、s4：烧结冷却：将压制成型的坯体于真空-加压炉中于温度1400℃-1600℃下烧结，并保温50-60min后冷却。
11、进一步的，所述步骤s2中湿磨介质为酒精，且酒精的添加量为每1kg所述s1中配料加入250-350ml的酒精。
12、进一步的，所述步骤s2中所得浆料于60℃-90℃在真空条件下干燥。
13、进一步的，所述步骤s3中制粒粉末先用70-90目筛网对粉末做均匀化处理，然后在圆筒制粒机滚动制粒，所述压制压力为100kn-160kn，压制时间为5-10s。
14、进一步的，所述步骤4中进行所述保温步骤时通入6-9mpa惰性气体，并于1h内迅速降温至800℃下后随炉冷却。
15、本专利技术的有益技术效果是：本专利技术提供了一种适用于热熔钻刀具复合基材，以热熔钻刀具复合基材总质量百分比计，其主要由包括9％-12％的粘结相co粉和余量的四元固溶体(w/ti/ta/nb)cn制备形成。其以四元固熔体(w/ti/ta/nb)cn为刀具基材的硬质相，四元固溶体(w/ti/ta/nb)cn中ti、ta、nb与wc晶粒间形成了很好的固溶加强效果，从而使本专利技术的刀具复合基材具有较高的抗弯强度、高温硬度和断裂韧性，进而使其比传统的wc-co硬质合金刀具基材的使用寿命更长。另外，本专利技术还提供了该适用于热熔钻刀具复合基材的制备工艺，为其他多元组分合金制备提供了有意义参考。
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1.一种适用于热熔钻刀具复合基材，其特征在于，以热熔钻刀具复合基材总质量百分比计，其主要由包括9％-12％的粘结相Co粉和余量的四元固溶体制备形成，其中四元固溶体为(W/Ti/Ta/Nb)CN。
2.根据权利要求1所述的适用于热熔钻刀具复合基材，其特征在于，所述Co粉费氏粒度为0.8μm～1.2μm，所述四元固溶体费氏粒度为1.8μm～2.2μm。
3.根据权利要求1所述的适用于热熔钻刀具复合基材，其特征在于，以热熔钻刀具复合基材总质量百分比计，所述(W/Ti/Ta/Nb)CN为四元固溶体(W/Ti/Ta/Nb)C固溶后进行氮化处理，其中WC、TiC、TaC、NbC的质量百分比为70-80％、5-10％、4-6％、2-4％。
4.一种权利要求1-3任一所述适用于热熔钻刀具复合基材的制备工艺，其特征在于，主要包括下述步骤：
5.根据权利要求4所述的适用于热熔钻刀具复合基材的制备工艺，其特征在于，所述步骤S2中湿磨介质为酒精，且酒精的添加量为每1Kg所述S1中配料加入250-350ml的酒精。
6.根据权利要求4所述的适用于
7.根据权利要求4所述的适用于热熔钻刀具复合基材的制备工艺，其特征在于，所述步骤S3中制粒粉末先用70-90目筛网对粉末做均匀化处理，然后在圆筒制粒机滚动制粒，所述压制压力100KN-160KN，压制时间为5-10S。
8.根据权利要求4所述的适用于热熔钻刀具复合基材的制备工艺，其特征在于，所述步骤S4中进行所述保温步骤时通入6-9Mpa惰性气体，并于1h内迅速降温至800℃下后随炉冷却。
...【技术特征摘要】
1.一种适用于热熔钻刀具复合基材，其特征在于，以热熔钻刀具复合基材总质量百分比计，其主要由包括9％-12％的粘结相co粉和余量的四元固溶体制备形成，其中四元固溶体为(w/ti/ta/nb)cn。
2.根据权利要求1所述的适用于热熔钻刀具复合基材，其特征在于，所述co粉费氏粒度为0.8μm～1.2μm，所述四元固溶体费氏粒度为1.8μm～2.2μm。
3.根据权利要求1所述的适用于热熔钻刀具复合基材，其特征在于，以热熔钻刀具复合基材总质量百分比计，所述(w/ti/ta/nb)cn为四元固溶体(w/ti/ta/nb)c固溶后进行氮化处理，其中wc、tic、tac、nbc的质量百分比为70-80％、5-10％、4-6％、2-4％。
4.一种权利要求1-3任一所述适用于热熔钻刀具复合基材的制备工艺，其特征在于，主要包括...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄启君，孙娜，
申请(专利权)人：昆山长鹰硬质材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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