一种高韧性硬质合金及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于粉末冶金技术领域，具体涉及一种高韧性硬质合金及其制备方法和应用，制备方法包括：将钨粉进行高能球磨后得到处理钨粉；将水溶性镧盐、铈盐、铬盐进行溶解后喷雾干燥，得到La‑Ce‑Cr复合粉；将处理钨粉、二氧化钛粉、钴粉、La‑Ce‑Cr复合粉、碳粉混合，得到混合粉；将混合粉烧结得到合金粉；将碳化钨、合金粉进行柔性混合，得到混合料；混合料压制、烧结，得到高韧性硬质合金。所述高韧性硬质合金为板状晶硬质合金，其组织结构均匀，硬度HV10≥1620，断裂韧性KiC≥24MPa·m<supgt;1/2</supgt;。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于粉末冶金，具体为一种高韧性硬质合金及其制备方法和应用。

技术介绍

1、硬质合金具有高硬度、耐磨、耐腐蚀等优点，被广泛应用在矿用工具、模具材料、切削工具、耐磨零件等领域，其中硬质合金刀片因其优异的硬度、耐磨性和高温性能，被广泛应用于金属切削加工领域。其中，yt类硬质合金（主要成分为wc-co-tic）因其良好的红硬性和抗月牙洼磨损能力，特别适用于钢件和铸铁的高速切削。然而，传统yt类刀片仍存在以下技术瓶颈：（1）抗冲击韧性不足：由于yt类合金以tic为硬质相，其脆性较高，在断续切削或高负荷加工时易发生崩刃或断裂，影响刀具寿命和加工稳定性。（2）强度与硬度的矛盾：传统工艺下，wc晶粒多为等轴状，虽能提高硬度，但晶界强度较低，导致刀片在高温高压工况下易产生微裂纹，降低可靠性。

2、近年来，研究者尝试通过细化晶粒、添加稀土元素或调整粘结相比例来改善yt类合金的性能，但效果有限。比如：通过纳米wc粉体提升硬度，但牺牲了韧性；采用梯度结构设计优化应力分布，但工艺复杂且成本高昂。板状晶wc的引入为解决上述问题提供了新思路。板状晶wc具有各向异性本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高韧性硬质合金的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的高韧性硬质合金的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，钨粉的平均FSSS粒度≥35μm，D5≥13μm，span≤1.05；高能球磨时的球料比为（8-12）：1，球磨转速为280-420r/min，球磨时间为4-8h。

3.根据权利要求1所述的高韧性硬质合金的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，将硝酸镧、硝酸铈、硝酸铬按照1：（1-2）：（5-7）的质量比加入水中溶解，之后采用喷雾干燥制备得到La-Ce-Cr复合粉。

4.根据权利要求1所述的高韧性硬质合金的制备方法...

【技术特征摘要】

1.一种高韧性硬质合金的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的高韧性硬质合金的制备方法，其特征在于，所述步骤s1中，钨粉的平均fsss粒度≥35μm，d5≥13μm，span≤1.05；高能球磨时的球料比为（8-12）：1，球磨转速为280-420r/min，球磨时间为4-8h。

3.根据权利要求1所述的高韧性硬质合金的制备方法，其特征在于，所述步骤s2中，将硝酸镧、硝酸铈、硝酸铬按照1：（1-2）：（5-7）的质量比加入水中溶解，之后采用喷雾干燥制备得到la-ce-cr复合粉。

4.根据权利要求1所述的高韧性硬质合金的制备方法，其特征在于，所述步骤s3中，处理钨粉、二氧化钛粉、钴粉、la-ce-cr复合粉的质量比为（56-68）：（4-12）：（6-10）：（1.5-3.5）。

5.根据权利要求4所述的高韧性硬质合金的制备方法，其特征在于，碳粉的加入量为处理钨粉质量的0.0665-0.0672倍和二氧化钛粉质量的0.75-0.90倍...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟伟，唐彦渊，羊求民，陈邦文，谢海根，黄一春，
申请(专利权)人：崇义章源钨业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：