一种类球形WC晶粒高强度超粗合金及其制备方法与流程
本发明涉及硬质合金，具体是一种类球形wc晶粒高强度超粗合金及其制备方法。
背景技术：
1、wc-co硬质合金由于其高硬度高耐磨的优异性能而被广泛应用，但是合金中钴含量越低硬度越高耐磨性好，然而韧性下降明显，无法达到高硬度高韧性的双高硬质合金，根据具体的应用工况，平衡硬质合金硬度和韧性一直是国内外科研工作者研究的重点方向，低钴超粗晶硬质合金一直是研究的重点，但是低钴超粗晶硬质合金没能有效解决韧性和硬度矛盾。wc-co硬质合金是通过液相烧结过程生产出来的,在液相烧结时,溶解析出过程导致wc晶粒长大和形成具有尖锐的棱角的低能棱柱界面，在加载负荷时,尖锐的棱角会产生拉应力的集中,会促进裂纹的产的生和扩展。烧结合金微观结构中的wc晶粒趋于“圆形”可减少裂纹(特别是由于热冲击产生的裂纹)的敏感度,从而获得韧性较好的材料。
2、经检所，公开号为cn103602870a的中国专利公开了一种含立方相的近球形碳化钨晶粒的硬质合金的制备方法，其采用短时间球磨的方式达到硬质相接近球形，但是发现过短的球磨时间带来不同批次之间的波动较大，制备的非均匀结构硬质合金极易出现孔洞、钴池等缺陷，球形度较低。
技术实现思路
1、本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种类球形wc晶粒高强度超粗合金及其制备方法。
2、本发明的技术解决方案如下：
3、本发明还公开了一种类球形wc晶粒高强度超粗合金的制备方法，采用费氏粒度为20-40μm的碳化钨粉、0.5-0.6μm的钨粉和co含量≥99.5％的球形钴粉为原料，然后加入成型剂、分散介质，在球磨机中球磨，得到混合浆料，然后将混合浆料依序经干燥、压制和烧结制得。
4、作为本发明的优选方案，所述钨粉的添加量占原料的0.5-1.5wt％。
5、作为本发明的优选方案，所述成型剂采用石蜡。
6、作为本发明的优选方案，所述球磨时间为18-24h。
7、作为本发明的优选方案，所述分散介质为无水乙醇。
8、作为本发明的优选方案，所述烧结温度为1400-1500℃，烧结时间为50-70min。
9、作为本发明的优选方案，所述球磨中球料比为2-4:1。
10、本发明还公开了一种类球形wc晶粒高强度超粗合金，采用如上所述的制备方法制得。
11、本发明的有益效果是：本发明采用超粗碳化钨粉制备超粗合金，由于采用的是wc-co成分，成型剂采用石蜡，其具有不吸湿的性能，在合金制备的过程中对氧不敏感，合金的总碳含量能够一直处于比较稳定的状态。本发明通过在球磨混料的阶段使用超细粒径钨粉(0.5-0.6μm)的成分来降低合金的总碳，钨粉溶解在钴相中，抑制碳化钨粉末在合金烧结过程中溶解析出长大，维持晶粒球磨过后的近球形形状，制备低磁饱和的近球形wc晶粒wc-co超粗硬质合金，合金在维持超粗的晶粒的同时还由于类球形的晶粒具备抗弯强度高，韧性好的综合性能。本发明操作简单，成本低廉，可控性强，制备的合金性能优异。
12、本发明操作简单，成本低廉，可控性强，制备的合金性能优异。
技术特征：
1.一种类球形wc晶粒高强度超粗合金的制备方法，其特征在于，采用费氏粒度为20-40μm的碳化钨粉、0.5-0.6μm的钨粉和co含量≥99.5％的球形钴粉为原料，然后加入成型剂、分散介质，在球磨机中球磨，得到混合浆料，然后将混合浆料依序经干燥、压制和烧结制得。
2.根据权利要求1所述的一种类球形wc晶粒高强度超粗合金的制备方法，其特征在于，所述钨粉的添加量占原料的0.5-1.5wt％。
3.根据权利要求1所述的一种类球形wc晶粒高强度超粗合金的制备方法，其特征在于，所述成型剂采用石蜡。
4.根据权利要求1所述的一种类球形wc晶粒高强度超粗合金的制备方法，其特征在于，所述球磨时间为18-24h。
5.根据权利要求1所述的一种类球形wc晶粒高强度超粗合金的制备方法，其特征在于，所述分散介质为无水乙醇。
6.根据权利要求1所述的一种类球形wc晶粒高强度超粗合金的制备方法，其特征在于，所述烧结温度为1400-1500℃，烧结时间为50-70min。
7.根据权利要求1所述的一种类球形wc晶粒高强度超粗合金的制备方法，其特征在于，所述球磨中球料比为2-4:1。
8.一种类球形wc晶粒高强度超粗合金，其特征在于，采用如权利要求1-7任一所述的制备方法制得。
技术总结
本发明公开了一种类球形WC晶粒高强度超粗合金及其制备方法，涉及硬质合金技术领域，具体方法采用费氏粒度为20‑40μm的碳化钨粉、0.5‑0.6μm的钨粉和Co含量≥99.5％的球形钴粉为原料，然后加入成型剂、分散介质，在球磨机中球磨，得到混合浆料，然后将混合浆料依序经干燥、压制和烧结制得。本发明通过在球磨混料的阶段使用超细粒径钨粉的成分来降低合金的总碳，钨粉溶解在钴相中，抑制碳化钨粉末在合金烧结过程中溶解析出长大，维持晶粒球磨过后的近球形形状，制备低磁饱和的近球形WC晶粒WC‑Co超粗硬质合金，合金在维持超粗的晶粒的同时还由于类球形的晶粒具备抗弯强度高，韧性好的综合性能。
技术研发人员：梁瑜,曾程遥,汤昌仁,欧立明,曾湘华,鄢志刚,林森
受保护的技术使用者：江西江钨硬质合金有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23