專利名稱：：用于碳化鎢和鈷的超細(xì)復(fù)合粉末的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種用于制造超細(xì)的碳化鴒-鈷復(fù)合粉末的方法。更后，在給定氣體環(huán)境中，于給定的反應(yīng)溫度下，依次通過(guò)纟段燒處理、還原處理、滲碳處理而用于制造超細(xì)的碳化鴒-鈷復(fù)合粉末的方法。
背景技術(shù)：
：碳化鴒-鈷復(fù)合粉末具有高硬度和優(yōu)越的耐磨損性，并因此^皮廣泛地用作切割工具、耐磨工具、耐沖擊工具和金屬鑄模材料等。并且，當(dāng)碳化鴒(wc)顆粒更為精細(xì)時(shí)，它具有高硬度和耐磨損性能，并因Co粘結(jié)相(binderphase)的歲文果而4交其它切割材沖十具有更高韌性的機(jī)械性能。才艮據(jù)當(dāng)前工業(yè)上大量生產(chǎn)的用于制造碳化鴒(WC)粉末的方法，通過(guò)煅燒和還原鎢酸(H2W04)以及從鎢礦中萃取的仲鎢酸銨(APT)制備滲碳粉末，然后通過(guò)研磨處理，研磨該粉末至合適的尺寸，混合碳粉末到該混合物中，并以至少1400。C的高溫滲碳化，從而制造出碳化鴒(WC)粉末。為將該粉末制成商業(yè)產(chǎn)品，多種工具(包括切割工具)制造時(shí)通過(guò)濕研磨處理混合入金屬粘結(jié)劑Co4分末，以確j呆高韋刃'l"生。但是，所述制造方法的問(wèn)題在于，碳化鉤(WC)顆粒在高溫下被復(fù)合后、或者在添加Co粉末后長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行研磨處理后是粗糙(coarse)的。另外，在該制造方法中，因?yàn)檫€原處理和;參-友處J里在高溫下進(jìn)行，故不可能制造出超細(xì)的4分末。一種試圖改進(jìn)該常規(guī)方法的是韓國(guó)專利公開號(hào)1998-0083671&2001-0113364,其涉及才幾才成化學(xué)處理。更具體;也解釋該方法為通過(guò)溶解鴒鹽(AMT((NH4)6(H2W1204q》4H20))、鈷鹽(Co(N03)26H20)、以及作為顆粒生長(zhǎng)抑制劑的水性鹽(例如偏石凡酸4妄(AMV)、Cr-石肖酉臾鹽、Ta-氯化物，其為？K中的V、Cr、Ta的鹽)，制備適合于目標(biāo)組合物的溶液，然后通過(guò)在噴霧干燥器中干火喿i亥纟容:夜，制造均一的前體(precursor)。i亥均一的前體通過(guò)去鹽J匕處理去除鹽和空氣中的水，從而制造出均一的鴒-鈷氧化物，然后，經(jīng)還原和碳化，制造出超細(xì)的燒結(jié)碳化物復(fù)合粉末。該方法可制造超細(xì)納米相復(fù)合粉末，但其不利之處在于該水性鹽的成本相對(duì)較高，并且另外需要用于制備溶液和噴霧干燥的處理。作為另一種方法，在韓國(guó)專利公開號(hào)2003-0024174中，利用碾碎機(jī)濕研磨氧化鴒(W03)和氧化鈷(Co304)，然后在溶爐中利用氪氣和昂貴的曱烷氣體同時(shí)進(jìn)行還原和滲碳，從而制造出超細(xì)的燒結(jié)碳化物粉末。但是，該方法具有效率和經(jīng)濟(jì)性方面的根本問(wèn)題，因?yàn)橥ㄟ^(guò)該碾碎機(jī)的濕研磨需要至少30小時(shí)的長(zhǎng)時(shí)間，并且其后還需增加干燥處理。另外，已知不可能利用該精細(xì)研磨處理制造0.3(am大小的超細(xì)粉末。并且，由于通過(guò)順次添加氬氣、甲烷、氫氣同時(shí)進(jìn)行還原和滲碳，當(dāng)控制所制造粉末的碳含量時(shí)，會(huì)存在有性質(zhì)穩(wěn)定化和大量生產(chǎn)的設(shè)備方面的問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容4支術(shù)方案因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種用于制造超細(xì)碳化鎢-鈷復(fù)合斗分末的方法，該4分末可用于切割工具以及耐磨損工具。該方法解決了常規(guī)的用于制造碳化鵪-鈷復(fù)合粉末的方法的上述問(wèn)題，并且可經(jīng)濟(jì)地制造具有優(yōu)越性能的復(fù)合粉末，例如機(jī)械性能和可靠的微結(jié)構(gòu)。為達(dá)到該目的，本發(fā)明提供了一種用于制造超細(xì)碳化鎢-鈷復(fù)合粉末的方法，包括利用干混合器混合鎢化合物、鈷化合物以及某些場(chǎng)合下顆粒生長(zhǎng)抑制劑的第一干燥混合處理，用于從該混合粉末中去除氨和濕氣并形成氧化物的煅燒處理，用于將所述經(jīng)煅燒的粉末制造成純金屬4分末的還原處理，用于通過(guò)添加石友源以及某些場(chǎng)合下顆粒生長(zhǎng)抑制劑到所述經(jīng)還原的粉末進(jìn)行研磨的第二混合處理，以及將該經(jīng)混合的粉末制造成最終形式的滲碳處理。所述制造方法在圖1中的處理流一呈表中顯示，以利于容易i也理解。以下，將對(duì)本發(fā)明的制造方法作更為詳細(xì)的描述。在本發(fā)明所^使用的原材料中，鎢的原材料為鎢化合物，例如包(APT:(NH4)10W12O42.5H20)、鵠酸(H2W04)、以及偏鎢酸4妄(AMT:(NH4)6(H2W12O40).4H2O)。基本上轉(zhuǎn)化成鈷的成分的草酸鈷(CoC204.2H20)、醋酸鈷(Co'(CH3COO)24H20)、以及碌』臾4古(Co04S7H20)。同時(shí)，作為顆粒生長(zhǎng)抑制劑，可以在該第一混合處理中4吏用金屬化合物和氧化物，例如五氧化二4^(V205)、三氧化二4凡(V203)、釩酸銨(NH4V03)、4各鹽(Cr(N03)2)、三氧化二4各(Cr203)、醋酸4各(Cr(CH3COO)3)、五氧化二鉭(Ta205)、氯化4尼(NbCls)、五氧化二鈮((Nb205)、二氧化鈦(Ti02)、氯化鈦(TiCl2)、以及氯化鉭(TaCl5)?；旌虾褪褂靡环N或一種以上的顆粒生長(zhǎng)抑制劑是可以接受的。必要時(shí)，上述鎢化合物、鈷化合物、以及顆沖立生長(zhǎng)抑制劑可用于制備WC-225wt%Co-0.13wt。/。顆粒生長(zhǎng)抑制劑的目標(biāo)組合物，并利用混合器混合10180分鐘(第一混合處理)。此時(shí)，當(dāng)混合時(shí)間少于10分4中時(shí)，不能獲4尋同質(zhì)混合物，并且因此會(huì)產(chǎn)生APT和Co化合物的有區(qū)別的顏色。如果混合時(shí)間多于180分鐘，隨著混合時(shí)間的增加，粉末會(huì)在該混合物內(nèi)彼此粘結(jié)。作為在所述第一干燥混合處理中用作才幾械混合的混合器，可以選取無(wú)重混合器、V-混合器、Y-混合器、球磨機(jī)、雙錐混合器、三維混合器、以及高速混合器中的任一種。顆^i生長(zhǎng)承卩制劑可以在該第一干纟喿混合處理中添力口。并且，顆粒生長(zhǎng)抑制劑也可在后續(xù)的處理中添加，而不用添加入該第一混合處理中。當(dāng)混合完成后，在大氣條件下，混合后的4分末在熱處理熔爐中以5001000。C蜂皮煅燒10240分鐘，以形成鴒和鈷的復(fù)合氧化物的復(fù)合粉末。此時(shí)，如果溫度低于500°C,煅燒不能完全進(jìn)行，而如果溫度超過(guò)1000。C,則該氧化物的初始顆粒形成不均一。因此，煅燒溫度為500~1000°C。在IOO(TC的煅燒條件下，該反應(yīng)在10分鐘內(nèi)完成，在500。C的煅燒條件下，該反應(yīng)在240分鐘內(nèi)完成。在氫氣環(huán)境下，上述經(jīng)煅燒的粉末以5001000。C在熱處理熔爐中被還原210小時(shí)以形成鴒和鈷金屬的混合粉末。最終碳化鎢-鈷復(fù)合斗分末的大小可凈皮控制在0.10.2pm、0.20.3|im、0.30.4^im的大小，這耳又決于具體條件，例如還原溫度、還原時(shí)間、4分末的裝載重量、氫氣的含量。此時(shí)，如果溫度葉氐于50CTC,還原不能完全進(jìn)4亍，如果溫度超過(guò)1000°C,經(jīng)還原粉末的初始顆粒會(huì)變粗糙。因此，還原溫度為5001000°C。在500。C的還原條件下，還原在10小時(shí)內(nèi)完成，在IOO(TC的還原條件下，還原在2小時(shí)內(nèi)完成。如果顆粒生長(zhǎng)抑制劑沒(méi)有#皮添加入所述第一混合處理中而添加入該第二混合處理中，顆粒生長(zhǎng)抑制劑以石友化物(VC,TaC,NbC，TiC,Cr3C2)或氧化物(五氧化二4凡(V205)、三氧4匕二4凡(V203)、三氧化二鉻(Cr203)、五氧化二鉭(Ta205)、五氧化二鈮((Nb205)以及二氧化鈦(Ti02))的形式，與碳源一起，添加入該經(jīng)還原的粉末，然后被解聚，并在預(yù)混合器和主混合器中混合。此時(shí)，混合質(zhì)量以及混合時(shí)間取決于混合器的效率，并且形成每種成分均一分布的4分末。作為用于在所述第二混合處理中干枳4成混合的混合器，可以選取無(wú)重混合器、V-混合器、Y-混合器、球磨機(jī)、雙錐混合器、三維混合器、以及高速混合器的任一種。因?yàn)檫€原處理在進(jìn)4亍第二混合處理時(shí)已經(jīng)完成，因此鹽、IU匕物、酸的形式的顆粒生長(zhǎng)抑制劑會(huì)依原有形態(tài)保留在經(jīng)燒結(jié)的產(chǎn)品中，并且對(duì)性質(zhì)有不好的影響，因此不能被使用。同時(shí)，作為碳源，優(yōu)選地使用高純度的炭黑。在氫氣環(huán)境下，含有均一混合的碳源的粉末以600-1000。C在熔爐中一皮碳化210小時(shí)。耳又決于所述滲石友條件，可獲得的超細(xì)碳化鎢陽(yáng)鈷復(fù)合粉末的大小可控制在0.10.2(im、0.20.3jam以及0.30.4pm。此時(shí)，如果溫度低于600°C,滲碳反應(yīng)不能完全進(jìn)行，如果溫度超過(guò)IOO(TC,-友化粉末的顆粒會(huì)變粗糙。因此，滲碳溫度為6001000°C。在1000。C的滲石友溫度下，該反應(yīng)在2小時(shí)內(nèi)完成，在6ocrc的溫度下，該反應(yīng)在約io小時(shí)內(nèi)完成。為更詳細(xì)地理解本發(fā)明，以下示例性給出本發(fā)明的實(shí)施例。但是，本發(fā)明并不局限于以下實(shí)施例。圖1是用于制造超細(xì)碳化鎢-鈷復(fù)合粉末的處理過(guò)程圖；圖2是在本發(fā)明實(shí)施例1中制造的大小為0.10.2pm的超細(xì)碳化鵠-鈷復(fù)合粉末的場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯孩i鏡照片；圖3是顯示本發(fā)明實(shí)施例1中制造的大小為0.10.2|am的超細(xì)碳化鴒-鈷復(fù)合粉末的x-射線散射分析結(jié)果的圖表；圖4是利用在本發(fā)明實(shí)施例1中制造的大小為0.1~0.2|am的超細(xì)碳化鵠-鈷復(fù)合粉末燒結(jié)成產(chǎn)品的場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡照片；圖5是在本發(fā)明實(shí)施例2中制造的大小為0.2~0.3|am的超細(xì)碳化鴒-鈷復(fù)合粉末的場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯樣"竟照片；圖6是利用在本發(fā)明實(shí)施例2中制造的大小為0.20.3pm的超細(xì)碳化鴒-鈷復(fù)合粉末燒結(jié)成產(chǎn)品的場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯孩"竟照片；圖7是在本發(fā)明實(shí)施例3中制造的大小為0.30.4(am的超細(xì)碳化鴒-鈷復(fù)合粉末的場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡照片；圖8是利用在本發(fā)明實(shí)施例3中制造的大小為0.30.4pm的超細(xì)碳化鴒-鈷復(fù)合粉末燒結(jié)成產(chǎn)品的場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯孩t鏡照片；圖9是在本發(fā)明實(shí)施例4中通過(guò)在第一混合處理中添加化合物掃描電子顯微4竟照片；圖10是利用在本發(fā)明實(shí)施例4中通過(guò)在第一混合處理中添加結(jié)成產(chǎn)品的場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯樣i鏡照片；圖11是在本發(fā)明實(shí)施例4中通過(guò)在第二混合處理中添加碳化物形式的顆粒生長(zhǎng)抑制劑而制造的^f友化鎢-鈷復(fù)合4分末的場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡照片；圖12是利用在本發(fā)明實(shí)施例4中通過(guò)在第二混合處理中添加產(chǎn)品的場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯孩i鏡照片；圖13是在本發(fā)明實(shí)施例4中通過(guò)在第二混合處理中添加氧^f匕物形式的顆粒生長(zhǎng)抑制劑而制造的精細(xì)碳化鎢-鈷復(fù)合粉末的場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡照片；圖14是利用在本發(fā)明實(shí)施例4中通過(guò)在第二混合處理中添加氧化物形式的顆粒生長(zhǎng)抑制劑而制造的碳化鎢-鈷復(fù)合粉末燒結(jié)成產(chǎn)品的場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯凝:4竟照片。具體實(shí)施方式[實(shí)施例1]首先，以WC-12wt%Co-0.3wt%Cr3C2/0.3wt%VC/0.2wt%TaNbC為目標(biāo)組成，使用無(wú)重混合器，以65%體積比裝載仲鴒酸銨(APT:(NH4)10W12O425H20)、草酸鈷(CoC204.2H20)、五氧化二釩(V205)、三氧化二4各(Cr203)、五氧化二鉭(Ta205)、五氧化二4尼(Nb205)，并在針式磨才幾(pinmill)速度為1300RPM的混合環(huán)境中，將其均勻混合60分鐘，然后，在大氣條件下，在熔爐中以650。C'》段;t免30分4中，以形成《烏和4古的復(fù)合fU匕物。在氫氣環(huán)i竟下，該經(jīng)煅燒的粉末在隧道式的連貫烘爐中以800°C的最終反應(yīng)溫度凈皮還原4小時(shí)，以形成鎢和鈷彼此混合的復(fù)合粉末。之后，通過(guò)加入碳黑作為碳源進(jìn)行研磨處理，考慮到產(chǎn)生的去碳化，按照化學(xué)計(jì)量的炭黑的量為復(fù)合金屬粉末量的1.15倍，在該滲碳處理中形成所有被添加的成分被同質(zhì)混合的粉末。在氫氣環(huán)境下，該經(jīng)混和的粉末在隧道式的連貫烘爐中以800。C的最終反應(yīng)溫度一皮還原4小時(shí)，以最終制造出超細(xì)碳化鎢-鈷復(fù)合粉末，組成為WC-12wt%Co-03wt%Cr3C2/0.3wt%VC/0.2wt%TaNbC。利用場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡(FE-SEM)觀察制造的粉末的形狀和大小的結(jié)果如圖2所示，生產(chǎn)的顆粒為0.10.2jam。分析該制造的粉末的相的x-射線散射的結(jié)果如圖3所示，該碳化鵠-鈷復(fù)合斗分末中的WC相和Co相均凈皮展示。由該分沖斤結(jié)果，可以確定均一的0.10.2pm大小的超細(xì)碳化鴒-鈷復(fù)合粉末,皮制造。接下來(lái)，通過(guò)所述處理合成的超細(xì)^^化鎢-鈷復(fù)合粉末在被合成為燒結(jié)產(chǎn)品時(shí)的機(jī)械性質(zhì)如表1所示，并與0.2pm大小的納米相的滲碳碳化物材料相對(duì)照。圖4顯示了利用場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡觀察所述燒結(jié)產(chǎn)品的0.10.2pm大小的超細(xì)碳化鎢顆粒。該分析的結(jié)果表明，該矯頑石茲力和石更度是卓越的，這顯示出該燒結(jié)產(chǎn)品中的碳化鴒顆粒的細(xì)微性，并且橫斷裂強(qiáng)度值相近似。結(jié)果顯示出其屬性值高于利用外國(guó)納米級(jí)滲碳,友化物4分末燒結(jié)的產(chǎn)品的屬性值。該產(chǎn)品屬性顯示出該粉末為0.10.2nm大小的超細(xì)碳^化鴒-鈷復(fù)合粉末。[表l]<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>除了以下條件之夕卜，通過(guò)與實(shí)施例1相同的方式制造0.20.3iam大小的超細(xì)石友化鴒-鈷復(fù)合粉末將仲鎢酸4妄(APT:(NH4)1()W12042.5H20)、草酸鈷(CoC204.2H20)、4凡酸銨(NH4V03)、鉻鹽(Cr(N03)2)、氯化鉭(TaCl5)、氯化鈮(NbCl5)用作初始的起始材泮牛，以及目標(biāo)組成為WC-9wt%Co-0.3wt%Cr3C2/0.3wt%VC/0.15wt%TaNbC，并且在氫氣環(huán)境中，金屬?gòu)?fù)合粉末以820。C的最終還原溫度在隧道式烘爐中成形3小時(shí)，以及在氫氣環(huán)境中，其以820。C在隧道式滲碳烘爐中化合3小時(shí)。該復(fù)合粉末可由圖5中的場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯孩H竟確i人。特別地，將所述微粒大小與實(shí)施例1相對(duì)照，顯示出最終石友化時(shí)間而4空制。才妄下來(lái)，通過(guò)所述處理合成的超細(xì),友化鎢-鈷復(fù)合粉末燒結(jié)成產(chǎn)品時(shí)的機(jī)械性質(zhì)如表2所示，并與0.3pm大小的碳化銷相對(duì)照。圖6顯示了利用場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯樹:《竟觀察所述燒結(jié)產(chǎn)品中的0.20.3pm大小的超細(xì)碳化鴒顆粒。該分析的結(jié)果表明，對(duì)于相同的WC-9wt%Co組合物，該^喬頑》茲力和石更度是卓越的，這顯示出該燒結(jié)產(chǎn)品中的石友化鎢顆粒的細(xì)樣i性，并且橫斷裂強(qiáng)度值也是卓越的，這是因?yàn)楸M管顆粒大小減小，<旦WC/Co均一混合。該產(chǎn)品凈爭(zhēng)性結(jié)果顯示出該粉末為0.20.3|am大小的超細(xì)碳化鴒-鈷復(fù)合粉末。[表2]<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>除了以下條件之夕卜，通過(guò)與實(shí)施例1相同的方式制造0.30.4^im大小的超細(xì)碳化鴒-鈷復(fù)合粉末將鵠酸(H2W04)、醋酸鈷(Co'(CH3COO)2.4H20)、五氧化二釩(V205)、三氧化二鉻(Cr203)、五氧化二鉭(Ta205)、五氧化二鈮(Nb2Os)用作初始的起始材泮牛，以及目標(biāo)組成為WC-10wt%Co-0.4wt%Cr3C2/0.2wt%VC/0.2wt%TaNbC，并且利用Y-混合器以55%的體積比裝載該粉末并在主軸旋轉(zhuǎn)速度為100RPM、次級(jí)軸旋轉(zhuǎn)速度為350RPM的混合環(huán)境下混合120分鐘，以及在大氣環(huán)境下，氧化物以700。C的溫度在回轉(zhuǎn)窯連續(xù)熔爐中成形，并且在氬氣環(huán)境中，其以820。C在隧道式滲碳烘爐中化合4小時(shí)。該復(fù)合粉末可由圖7中的場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡確認(rèn)。特別地，將所述微粒大小與實(shí)施例1相對(duì)照，顯示出最終碳化鴒-鈷復(fù)合粉末的微粒尺寸可根據(jù)鴒化合物和鈷原材料的類型以及反應(yīng)溫度而調(diào)節(jié)。^接下來(lái)，通過(guò)所述處理合成的超細(xì)滲碳碳化物復(fù)合4分末燒結(jié)成產(chǎn)品時(shí)的機(jī)械性質(zhì)如表3所示，并與當(dāng)前廣泛使用的0.6|^m大小的材料相對(duì)照。圖8顯示了利用場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯樣t鏡)(見察所述燒結(jié)產(chǎn)品中的0.30.4(im大小的超細(xì)碳化鵠燒結(jié)顆粒。分析該結(jié)果，顯示出對(duì)于相同的WC-10wt%Co,即使該燒結(jié)產(chǎn)品中的碳化鎢顆沖立是細(xì)微的，例如0.30.4|im,但是橫斷裂強(qiáng)度值是類似的，并且矯頑石茲力和;更度是絕^J"卓越的。[表3]<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>除了以下條件之外，利用與實(shí)施例l相同的方法制造超細(xì)碳化鎢-鈷復(fù)合粉末仲鎢酸鹽(APT:(NH4)K)Wn0425H20)和草S交鈷(CoC204.2H20)用作初始的起始材料，以及目標(biāo)組成為WC-8wt%Co-0.4wt%Cr3C2/0.4wt%VC/0.2wt%TaNbC,并且顆#立生長(zhǎng)抑制劑在該第一混合處理中以金屬化合物(4凡酸銨(NH4V03)、硝酸凈各(Cr(N03)2)、氯化鈮(NbCl5))和氧化物(五氧化二鉭(Ta2Os))的形式添加，并且在第二混合處理中以金屬碳化物(VC、Cr3C2、TaNbC)和氧化物(V2Os、Cr203、Ta2Os、Nb205)的形式添加，以及利用^求磨才幾以50%的體積比裝載并在主軸轉(zhuǎn)速為30RPM的〉'昆合條件下混合180分鐘。在圖9、11、13中通過(guò)場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯孩吏鏡可確定該超細(xì)復(fù)合粉末的顆粒大小。4妾下來(lái)，通過(guò)所述處理合成的超細(xì)碳化鎢復(fù)合4分末燒結(jié)成產(chǎn)品時(shí)的機(jī)械性質(zhì)如表4所示。圖10、12、14顯示了利用場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯孩i鏡觀察的燒結(jié)超細(xì)碳化鴒顆粒的特性，其決于添加時(shí)間和顆粒生長(zhǎng)抑制劑形式。分析結(jié)果表明，對(duì)于相同的WC-8wt%Co-0.4wt%Cr3C2/0.4wt%VC/0.2wt%TaNbC，當(dāng)顆粒生長(zhǎng)抑制劑在干機(jī)械混合處理中被添加時(shí)，顯示該燒結(jié)產(chǎn)品中滲碳碳化物顆粒的精細(xì)性的矯頑磁力和硬度顯示出相對(duì)較高的屬性值。在碳源混合處理中添加碳化物形式的抑制劑所獲得的顆粒生長(zhǎng)抑制效果與添加氧化物形式的抑制劑類似。[表4]WC-8wt%Co(APT+草酸Co)碳的總量(wt%)飽和磁場(chǎng)(%)矯頑磁力(Oe)硬度(Hra)硬度(Hv30kg)橫斷裂強(qiáng)度(N/mm2)在扭4成混合處理中添加/化合物形式(圖5a&5b)5.6882.556494.119623841在石友源混合處理中添加/碳化物形式(圖6a&6b)5.6983.853293.919413772在》友源；昆合處理中添力口/氧化物形式(圖7a&7b)5.6882.854193.919433878利用本發(fā)明上述的制造方法，可合成和制造0.10.4|am的超細(xì)滲碳碳化物復(fù)合粉末。并且，可根據(jù)化合物類型、每個(gè)處理過(guò)程的復(fù)合條件、添加顆粒生長(zhǎng)抑制劑的時(shí)間將顆粒大小控制在0.10.2|im、0.20.3fim、0.3-0.4nm。凈爭(zhēng)別i也，才艮才居本發(fā)明制造的超細(xì)碳化鵠復(fù)合粉末的優(yōu)點(diǎn)在于，相對(duì)于相同的組成，它具有高石更度和高矯頑-磁力。并且，大體上講，如果碳化鎢的顆粒大小變得精細(xì)，則橫斷裂強(qiáng)度下降。但是，因?yàn)檎辰Y(jié)相的鈷均一混合的效果，可制造出與粗糙的顆粒材料相比具有類似橫斷裂強(qiáng)度的超細(xì)碳化鎢復(fù)合粉末。另夕卜，其效果還在于，作為原材料使用的低^介格的鎢化合物、鈷化合物、顆粒生長(zhǎng)抑制劑化合物具有價(jià)格竟?fàn)幜Γ虼顺?xì)滲碳碳化物復(fù)合4分末可通過(guò)縮短和筒化制造處理過(guò)程而經(jīng)濟(jì);t也制造。權(quán)利要求1.一種用于制造超細(xì)碳化鎢-鈷復(fù)合粉末的方法，其特征在于包括第一混合處理，用于將鎢化合物與鈷化合物機(jī)械混合；煅燒處理，用于從在所述第一混合處理中混合的粉末中去除氨和濕氣，并將其形成氧化物；還原處理，用于將所述煅燒粉末制造成純金屬粉末；第二混合處理，用于添加碳源到所述經(jīng)還原的粉末；以及滲碳處理，用于碳化在所述第二混合處理中經(jīng)混合的粉末，以制造碳化鎢-鈷復(fù)合粉末。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制造超細(xì)碳化鎢-鈷復(fù)合粉末的方法，其特4正在于，在該第一混合處理和第二混合處理的至少一個(gè)中添加以金屬化合物形式的顆粒生長(zhǎng)抑制劑。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于制造超細(xì)碳化鎢-鈷復(fù)合粉末的方法，其特；f正在于，所述鎢化合物是仲鎢酸銨((NH4)1()W120425H20)、鎢酸(H2W04)、和偏鴒酸銨((NH4)6(H2W12O40)4H2O)。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于制造超細(xì)碳化鎢-鈷復(fù)合粉末的方法，其特征在于，所述鈷化合物是草酸鈷(CoC204'2H20)、醋酸鈷(Co.(CH3COO)24H20)、和硫酸鈷(Co04S'7H20)。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于制造超細(xì)碳化鴒-鈷復(fù)合粉末的方法，其特征在于，所述第一混合處理的顆粒生長(zhǎng)抑制劑是五氧化二4凡(V205)、三氧化二4凡(V203)、4凡酸4妄(NH4V03)、鉻鹽(Cr(N03)2)、三氧化二鉻(Cr203)、醋酸鉻(Cr(CH3COO)3)、五氧化二鉭(Ta205)、氯化鈮(NbCl5)、五氧化二鈮((Nb2Os)、二氧化鈦(Ti02)、氯化鈦(TiCl2)、以及氯化鉭(TaCl5)中的至少<壬<可一種。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于制造超細(xì)碳化鵠-鈷復(fù)合粉末的方法，其特征在于，所述第二混合處理的顆粒生長(zhǎng)抑制劑是,灰4b釩(VC)、碳化鉻(Cr3C2)、碳化鈮鉭(TaNbC)、碳化鈦(TiC)、五氧化二釩(V205)、三氧化二釩(V203)、三氧化二4各(Cr203)、五氧化二鉭(Ta205)、五氧化二鈮(Nb2Os)、和二氧化鈦(Ti02)中的至少4壬4可一種。7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于制造超細(xì)碳化鎢-鈷復(fù)合粉末的方法，其特4正在于，用于所述第一混合處理的積4成混合方法是利用無(wú)重混合器、V-混合器、Y-混合器、球磨機(jī)、雙錐混合器、三維混合器、和高速混合器中任何一種的混合方法。8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于制造超細(xì)碳化鴒-鈷復(fù)合粉末的方法，其特征在于，所述煅燒處理的煅燒條件為5001000°C,10240分鐘，以及大氣條件。9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于制造超細(xì)碳化鎢-鈷復(fù)合粉末的方法，其特4正在于，所述還原處理的還原條件是500~1000°C,210小時(shí)，以及氬氣環(huán)i竟。10.才艮據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于制造超細(xì)石友化鎢-鈷復(fù)合4分末的方法，其特征在于，所述滲碳處理的滲碳條件是6001000°C,2~10小時(shí)，以及氫氣環(huán)境。全文摘要本發(fā)明涉及一種用于制造超細(xì)碳化鎢-鈷復(fù)合粉末的經(jīng)濟(jì)有效的方法，其采用鎢化合物和鈷化合物作為原材料。更具體地，本發(fā)明提供的制造方法包括用于以機(jī)械方法混合鎢化合物、鈷化合物、顆粒生長(zhǎng)抑制劑化合物和氧化物的處理，用于從該混合粉末中去除氨和濕氣并形成復(fù)合氧化物的煅燒處理，用于將所述經(jīng)煅燒的粉末制造成純金屬粉末的還原處理，用于添加碳源到所述經(jīng)還原的粉末的混合處理，以及用于將該混合粉末制造成作為最終形式的碳化鎢-鈷復(fù)合粉末的滲碳處理。利用本發(fā)明的制造方法，可以制造出超細(xì)碳化鎢-鈷復(fù)合粉末，其具有大小為0.1～0.2μm、0.2～0.3μm、0.3～0.4μm的超細(xì)顆粒，并且具有優(yōu)越的性質(zhì)，例如高硬度、高韌性，并且其中的粘結(jié)相被均一混合。特別地，該制造出的碳化鎢-鈷復(fù)合粉末因利用具有價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力的鎢化合物和鈷化合物和利用簡(jiǎn)化的步驟而具有經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。文檔編號(hào)B22F9/20GK101151114SQ200680010523公開日2008年3月26日申請(qǐng)日期2006年6月27日優(yōu)先權(quán)日2006年3月17日發(fā)明者李炫昊,許民善,金相冕申請(qǐng)人:納諾泰克有限公司