一种细径硬质合金棒材的挤压制备方法技术

本发明专利技术提供一种细径硬质合金棒材的制备方法，属于粉末挤压成形技术领域。包括如下步骤：1）将五水钨酸铵水溶液与钴盐、可溶性碳源和有机胺混合，加热燃烧生成前驱体粉末；2）将前驱体粉末研磨后在氢气中加热，还原碳化得到超细WC‑Co粉体；3）将WC‑Co粉体和粘结剂混合，捏合均匀得到喂料；4）将喂料加入到卧式挤压机中，挤出获得毛坯棒材；5）将毛坯棒材浸泡在三氯乙烯中脱脂；6）将脱脂后的棒材放入烧结炉中进行热脱脂，得到生坯；7）将生坯充进保护气，分段加压烧结得到细径硬质合金棒材。该方法制备出的硬质合金棒材具有优异的硬度和耐磨性，强度高，可有效解决传统粉末冶金中硬质合金棒材制造生产效率低、产生废料、设计灵活性不足等问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于粉末挤压成形，具体涉及一种细径硬质合金棒材的挤压制备方法。

技术介绍

1、硬质合金是一种由粉末冶金方法生产的材料，其由难熔金属化合物（如碳化钨、碳化钛等）和粘结金属（如钴、镍、铁等）经过球磨、压制、烧结等工艺步骤而成。其硬度高、耐磨性好、耐腐蚀性强的特点使其被誉为“工业的牙齿”，在众多领域有着广泛的应用。

2、然而，目前细径硬质合金棒材（尤其是直径≤5 mm）在生产过程中存在着诸多问题。成形精度低、形性协同难以及优化合成方法等问题严重制约了其在高端装备零部件精密加工领域的应用，成为国家实施制造强国战略中亟需攻克的关键技术难题。

3、为解决这一难题，挤压成形技术成为一种有效的解决方案。通过将金属粉末与有机粘结剂经过混炼制粒、挤压成形、烧结等步骤，最终形成尺寸、密度等符合要求的产品。这种成形技术结合了传统粉末冶金的优点，克服了材质不均匀、机械性能低、不易成形细径棒材的缺点。挤压成形技术不仅能够显著降低材料消耗和生产成本，而且还能提高产品的成形精度和形性协同性，为细径硬质合金棒材的生产提供了有效的解决方案。

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【技术保护点】

1.一种细径硬质合金棒材的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的细径硬质合金棒材的制备方法，其特征在于，步骤1）所述的五水钨酸铵水溶液中的溶质为[(NH4)30W12O43·5H2O]，所述五水钨酸铵水溶液的PH≈5，钴盐为硝酸钴、氯化钴或乙酸钴，有机胺为尿素或谷氨酸，碳源为葡萄糖或淀粉。

3.根据权利要求2所述的细径硬质合金棒材的制备方法，其特征在于，步骤1）包括：称量钨酸铵0.1~0.2mol、0.0075~0.015mol乙酸钴、尿素0.075~0.15mol、硝酸0.1~0.2mol、葡萄糖0.1~0.2mol，加100~150ml...

【技术特征摘要】

1.一种细径硬质合金棒材的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的细径硬质合金棒材的制备方法，其特征在于，步骤1）所述的五水钨酸铵水溶液中的溶质为[(nh4)30w12o43·5h2o]，所述五水钨酸铵水溶液的ph≈5，钴盐为硝酸钴、氯化钴或乙酸钴，有机胺为尿素或谷氨酸，碳源为葡萄糖或淀粉。

3.根据权利要求2所述的细径硬质合金棒材的制备方法，其特征在于，步骤1）包括：称量钨酸铵0.1~0.2mol、0.0075~0.015mol乙酸钴、尿素0.075~0.15mol、硝酸0.1~0.2mol、葡萄糖0.1~0.2mol，加100~150ml去离子水，在1000ml烧杯中混合均匀得到混合溶液；

4.根据权利要求1所述的细径硬质合金棒材的制备方法，其特征在于，步骤2）所述碳化反应温度为1000℃~1200℃，以3~4℃/min升温，保温4~6h，之后随炉冷却，得到碳化钨粉末。

5.根据权利要求1所述的细径硬质合金棒材的制备方法，其特征在于，步骤3）所述的粘结剂选自石蜡、聚乙烯、聚丙烯、硬脂酸、邻苯二甲酸二辛酯、硬脂酸锌、脂肪醇聚氧乙烯醚中的至少一种，优选粘结剂含有石蜡、聚乙烯、聚丙烯和硬脂酸，更优选粘结剂的粉末装载量为...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾宝瑞，栗浩，秦明礼，赵鸿，董宏月，李子豪，张德印，吴昊阳，王杰，曲选辉，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：