專利名稱::硬質(zhì)合金制品和噴涂粉的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及硬質(zhì)合金制品和噴涂粉,具體涉及高硬度和耐磨性能優(yōu)異的硬質(zhì)合金制品和噴涂粉。
背景技術(shù):
:目前,由于普通碳化鎢(分子式為WC)平均粒徑小且硬度高而具有較高的硬度和熔點(diǎn),通常使用普通碳化鎢作為主原料制造硬質(zhì)合金制品和噴涂粉,從而用于刀具、火花塞、發(fā)動(dòng)機(jī)涂層等需要高硬度、耐磨性優(yōu)異的產(chǎn)品。隨著對(duì)產(chǎn)品硬度和耐磨性能要求的進(jìn)一步提高,需要新的硬質(zhì)合金制品和噴涂粉。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種高硬度硬質(zhì)合金制品,還提供一種耐磨性能優(yōu)異的噴涂粉。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供一種硬質(zhì)合金制品,所述硬質(zhì)合金制品包括大于等于50wt%且小于100wt%的鑄造碳化鎢,以及大于Owt%且小于等于50wt%的粘結(jié)金屬。其中,基于所述硬質(zhì)合金制品的總重量,所述鑄造碳化鎢的含量?jī)?yōu)選為7094wt%。其中,用于形成所述硬質(zhì)合金制品的所述鑄造碳化鎢的平均粒徑為5ym以下。其中,所述粘結(jié)金屬包括選自Co、Ni、Cr、Fe和Cu中的至少一種。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供一種噴涂粉,所述噴涂粉包括大于等于50wt^且小于100wt^的鑄造碳化鎢,以及大于Owt^且小于等于50wt^的粘結(jié)金屬。其中,基于所述噴涂粉的總重量,所述鑄造碳化鴇的含量?jī)?yōu)選為7094wt%。其中,用于形成所述噴涂粉的所述鑄造碳化鎢的平均粒徑為5ym以下。其中,所述粘結(jié)金屬包括選自Co、Ni、Cr、Fe和Cu中的至少一種。根據(jù)本發(fā)明,使用鑄造碳化鎢粉代替?zhèn)鹘y(tǒng)硬質(zhì)合金中的普通碳化鎢,由于鑄造碳化鎢為共晶結(jié)構(gòu)(分子式為wc-w2c),具有更高的硬度和耐磨性能,特別是使用細(xì)粒度鑄造碳化鎢粉,例如平均粒徑在5i!m以下的鑄造碳化鎢粉,從而可提供高硬度的鑄造碳化鎢硬質(zhì)合金制品和耐磨性能優(yōu)異的鑄造碳化鎢噴涂粉。此外,鑄造碳化鎢硬質(zhì)合金制品和鑄造碳化鎢噴涂粉的生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單易行,經(jīng)濟(jì)效益顯著。具體實(shí)施例方式下面將進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式。本發(fā)明提供了一種硬質(zhì)合金制品,硬質(zhì)合金制品包括大于等于50wt^且小于100wt%的鑄造碳化鴇,以及大于0wt%且小于等于50wt%的粘結(jié)金屬。隨著鑄造碳化鴇硬質(zhì)合金中鑄造碳化鎢含量的增加,硬質(zhì)合金制品的硬度和耐磨性能增強(qiáng),但是隨著粘結(jié)相的不斷減少,硬質(zhì)合金制品的韌性和抗彎強(qiáng)度性能降低。為了使硬質(zhì)合金制品得到良好的性能平衡,基于硬質(zhì)合金制品的總重量,鑄造碳化鎢的含量?jī)?yōu)選為7094wt%。用于形成硬質(zhì)合金制品的鑄造碳化鎢的平均粒徑優(yōu)選為5ym以下,當(dāng)鑄造碳化鎢的平均粒徑為5m以下時(shí),能夠進(jìn)一步形成致密結(jié)構(gòu),從而提供更高硬度。粘結(jié)金屬的種類沒有特別限制,只要具有粘結(jié)性能并提高鑄造碳化鎢粉之間的結(jié)合能力即可。但考慮到與鑄造碳化鎢之間的性能平衡,優(yōu)選包括選自Co、Ni、Cr、Fe和Cu中的至少一種。本發(fā)明還提供了一種噴涂粉,噴涂粉包括大于等于50wt^且小于100wt^的鑄造碳化鎢,以及大于0wt^且小于等于50wt^的粘結(jié)金屬。隨著鑄造碳化鎢硬質(zhì)合金中鑄造碳化鎢含量的增加,硬質(zhì)合金制品的硬度和耐磨性能增強(qiáng),但是隨著粘結(jié)相的不斷減少,硬質(zhì)合金制品的韌性和抗彎強(qiáng)度性能降低。為了使硬質(zhì)合金制品得到良好的性能平衡,基于硬質(zhì)合金制品的總重量,鑄造碳化鎢的含量?jī)?yōu)選為7094wt%。用于形成噴涂粉的鑄造碳化鎢的平均粒徑優(yōu)選為5ym以下,當(dāng)鑄造碳化鎢的平均粒徑為5iim以下時(shí),能夠進(jìn)一步形成致密結(jié)構(gòu),從而提供更優(yōu)異的耐磨性能。粘結(jié)金屬的種類沒有特別限制,只要具有粘結(jié)性能并提高鑄造碳化鎢粉之間的結(jié)合能力即可。但考慮到與鑄造碳化鎢之間的性能平衡,優(yōu)選包括選自Co、Ni、Cr、Fe和Cu中的至少一種。以下,通過具體實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明。[實(shí)施例]超細(xì)鑄造碳化鎢粉的制備將原料為45-106um鑄造碳化鎢放入型號(hào)為ZJM-65的Attritor超細(xì)攪拌球磨機(jī)(球磨筒容積70L,球磨筒內(nèi)徑65cm,電動(dòng)機(jī)功率11KW),采用攪拌研磨方式進(jìn)行2h研磨,在攪拌臂的高速運(yùn)轉(zhuǎn)下,借助粉末和磨球之間的剪切力和壓力,使鑄造碳化鎢粉反復(fù)發(fā)生斷裂,從而得到平均粒徑在5um以下的鑄造碳化鴇粉。實(shí)施例1將85wt%的制備的鑄造碳化鎢粉與15wt%的粘結(jié)金屬Fe、Co和Ni粉(Fe、Co和Ni的重量比為l:19:16)混合后,在15Mpa壓力下壓制成型并在142(TC的溫度下進(jìn)行燒結(jié),從而得到鑄造碳化鎢的硬質(zhì)合金制品。實(shí)施例2用與實(shí)施例1相同的方法制備鑄造碳化鎢硬質(zhì)合金制品,區(qū)別在于用88wt^的制備的鑄造碳化鴇粉和12wt^的粘結(jié)金屬Co粉代替85wt^的制備的鑄造碳化鴇粉和15wt%的粘結(jié)金屬Fe、Co、Ni粉。實(shí)施例3將86wt%的制備的鑄造碳化鎢粉與10wt%的Co粉和4wt%的Cr粉混合,然后將制得的混合物制成漿料并進(jìn)行噴霧干燥,從而得到鑄造碳化鎢的噴涂粉。實(shí)施例4用與實(shí)施例3相同的方法制備鑄造碳化鎢的噴涂粉,區(qū)別在于用88wt^的制備的鑄造碳化鎢粉和12wt%的Co粉代替86wt%的制備的鑄造碳化鎢粉與10wt%的Co粉和4wt^的Cr粉。對(duì)比例1用與實(shí)施例1相同的方法制備普通碳化鎢的硬質(zhì)合金制品,區(qū)別在于用普通碳化鎢粉(渭南雙鷺鉬業(yè)有限公司生產(chǎn),WC40:平均粒徑4-5ym)代替制備的超細(xì)鑄造碳化鎢粉。對(duì)比例2用與實(shí)施例3相同的方法制備普通碳化鎢(同上)的噴涂粉,區(qū)別在于用普通碳化鎢粉代替制備的鑄造碳化鎢粉。實(shí)驗(yàn)例1用硬度測(cè)試儀對(duì)實(shí)施例12和對(duì)比例1中制得的硬質(zhì)合金制品進(jìn)行硬度測(cè)試,其測(cè)定結(jié)果示于以下表l中。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>由表1可知,與普通碳化鎢硬質(zhì)合金的對(duì)比例1相比,實(shí)施例1和2中的鑄造碳化鎢硬質(zhì)合金制品的硬度明顯提高,且硬度提高了約2030%。實(shí)驗(yàn)例2根據(jù)濕砂沖蝕磨損實(shí)驗(yàn)測(cè)定實(shí)施例34和對(duì)比例2中制得的噴涂粉,其測(cè)定結(jié)果示于以下表2中。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>由表2可知,與普通碳化鎢硬質(zhì)合金的對(duì)比例2相比,實(shí)施例3和4中的鑄造碳化鎢噴涂粉的耐磨性能明顯提高,且耐磨性能提高了約3040%。因此,根據(jù)本發(fā)明,使用鑄造碳化鎢粉代替?zhèn)鹘y(tǒng)硬質(zhì)合金中的普通碳化鎢,由于鑄造碳化鎢具有更高的硬度和耐磨性能,從而可提供高硬度的鑄造碳化鎢硬質(zhì)合金制品和耐磨性能優(yōu)異的鑄造碳化鎢噴涂粉。此外,鑄造碳化鎢硬質(zhì)合金制品和鑄造碳化鎢噴涂粉的生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單易行,經(jīng)濟(jì)效益顯著。權(quán)利要求一種硬質(zhì)合金制品,包括大于等于50wt%且小于100wt%的鑄造碳化鎢;和大于0wt%且小于等于50wt%的粘結(jié)金屬。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硬質(zhì)合金制品,其中,基于所述硬質(zhì)合金制品的總重量,所述鑄造碳化鎢的含量為7094wt%。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硬質(zhì)合金制品,其中,用于形成所述硬質(zhì)合金制品的所述鑄造碳化鎢的平均粒徑為5i!m以下。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硬質(zhì)合金制品,其中,所述粘結(jié)金屬為包括選自Co、Ni、Cr、Fe和Cu中的至少一種。5.—種噴涂粉,包括大于等于50wt^且小于100wt^的鑄造碳化鎢;禾口大于Owt^且小于等于50wt^的粘結(jié)金屬。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的噴涂粉,其中,基于所述噴涂粉的總重量,所述鑄造碳化鎢的含量為7094wt%。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的噴涂粉,其中,用于形成所述噴涂粉的所述鑄造碳化鎢的平均粒徑為5iim以下。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的噴涂粉,其中,所述粘結(jié)金屬包括選自Co、Ni、Cr、Fe和Cu中的至少一種。全文摘要本發(fā)明涉及鑄造碳化鎢的硬質(zhì)合金制品和噴涂粉,包括大于等于50wt%且小于100wt%的鑄造碳化鎢,以及大于0wt%且小于等于50wt%的粘結(jié)金屬。由于鑄造碳化鎢具有較高的強(qiáng)度和優(yōu)異的耐磨性能,本發(fā)明的硬質(zhì)合金和噴涂粉具有更高的硬度和耐磨性能。文檔編號(hào)B22F1/00GK101760686SQ201010100990公開日2010年6月30日申請(qǐng)日期2010年1月25日優(yōu)先權(quán)日2010年1月25日發(fā)明者朱明生申請(qǐng)人:朱明生