一種填充式層狀結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金的制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種填充式層狀結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金的制備方法，屬金屬粉末成型制備【技術(shù)領(lǐng)域】。本發(fā)明是將30—40%主料和60—70%填充料通過(guò)壓制制得填充式層狀結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)粗晶粒和細(xì)晶粒的有機(jī)結(jié)合，從而改變后續(xù)產(chǎn)品的晶粒結(jié)構(gòu)，并可實(shí)現(xiàn)高鈷與低鈷、以及原生碳化鎢與再生碳化鎢的有機(jī)結(jié)合，從而改變后續(xù)產(chǎn)品的鈷層結(jié)構(gòu)，從根本上克服硬質(zhì)合金產(chǎn)品韌性與耐磨相對(duì)立的矛盾。以及擴(kuò)展了再生鎢資源的使用范圍，創(chuàng)造了較大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種填充式層狀結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金的制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種填充式層狀結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金的制備方法，屬金屬粉末成型制備【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]填充式層狀結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金，主要是針對(duì)傳統(tǒng)單層均勻性結(jié)構(gòu)合金而言。單層均勻性硬質(zhì)合金，其成分由硬質(zhì)相(WC、WC-Tic等)和粘結(jié)相(如C0、C0+Ni等)組成，這種單層結(jié)構(gòu)是由粘結(jié)相金屬分子間相互作用而形成一個(gè)連續(xù)過(guò)渡的整體。這種單層的組織結(jié)構(gòu)導(dǎo)致其性能具有矛盾性，即韌性好，則耐磨性差，耐磨性好則韌性差。因此，有必要研發(fā)一種即兼有高鈷硬質(zhì)合金的高韌性和低鈷硬質(zhì)合金的高耐磨性，同時(shí)又兼有超粗硬質(zhì)合金的高韌性和細(xì)晶粒硬質(zhì)合金耐磨性的硬質(zhì)合金。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于:提供一種通過(guò)填充加料的方式，在同一產(chǎn)品中改變硬質(zhì)合金的鈷層結(jié)構(gòu)、晶粒結(jié)構(gòu)及原材料結(jié)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)高韌性與高耐磨性完美統(tǒng)一的填充式層狀結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金的制備方法。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種填充式層狀結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金的制備方法，其特征在于:它是由下述重量百分比的原料相互壓制而成的:
30—4 0%主料60— 7 0%填充料
所述的主料為粗晶粒料、低鈷料、原生碳化鎢中的任意一種。
[0005]所述的填充料為細(xì)晶粒料、高鈷料、再生碳化鎢中的任意一種。
[0006]所述的粗晶粒料是晶粒度為2.5-6.0 μ m的硬質(zhì)合金，細(xì)晶粒料為晶粒度在I μ m以下的碳化鎢粉；
所述的低鈷料指鈷含量為6%-8% ;高鈷料指含鈷量為11%_20% ；
所述的原生碳化鎢指通過(guò)原生鎢粉制備而成的碳化鎢；再生碳化鎢指將已經(jīng)制備成合質(zhì)合金材料的廢合金還原加工后的碳化鎢粉。
[0007]上述填充式層狀結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金的制備方法，其特征在于:它包括以下步驟:
I )、首先按重量百分比確定好主料與填充料，
2)、依據(jù)主料與填充料之間的重量比例關(guān)系，先確定填充料的體積大小與單重，然后將填充料壓制成夾角為55°-65°的子彈頭狀半成品；填充料半成品壓制過(guò)程中的壓力為600公斤/每平方厘米；將填充料壓制成夾角為55°-65°的子彈頭狀半成品的目的，是以保證后續(xù)壓制過(guò)程中，填充料與主料之間接觸面成“V”型接口，以保證壓制質(zhì)量；
3)、根據(jù)產(chǎn)品的總單重，將剩余量的主料投入模腔內(nèi)，然后填入事先壓制好的填充料在800公斤/每平方厘米的壓制條件下進(jìn)行壓制，壓制為時(shí)間4-6秒，得填充式層狀結(jié)構(gòu)硬質(zhì)
I=1-Wl O
[0008]本發(fā)明的有益效果在于
1、本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)粗晶粒和細(xì)晶粒的有機(jī)結(jié)合，從而改變后續(xù)廣品的晶粒結(jié)構(gòu)，提聞廣品的綜合性能。
[0009]2、本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)高鈷和低鈷的有機(jī)結(jié)合，從而改變后續(xù)產(chǎn)品的鈷層結(jié)構(gòu)，從根本上克服硬質(zhì)合金產(chǎn)品韌性與耐磨相對(duì)立的矛盾。
[0010]3、本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)原生碳化鎢與再生碳化鎢的有機(jī)結(jié)合，極大的擴(kuò)展了再生鎢資源的使用范圍，創(chuàng)造了較大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]附圖為本發(fā)明填充式層狀結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金的截面示意圖。
[0012]圖中:1、主料，2、填充料。

【具體實(shí)施方式】
[0013]實(shí)施例1
首先按35%: 65%的重量百分比稱(chēng)取粒度為2.5-6.0ym的粗晶粒料與晶粒度在Iym以下的細(xì)晶粒料，再依據(jù)粗晶粒料與細(xì)晶粒料之間的重量比例關(guān)系，確定細(xì)晶粒料的體積大小與單重，然后將細(xì)晶粒料壓制成夾角為55°的子彈頭狀半成品。將細(xì)晶粒料壓制成夾角為55°的子彈頭狀半成品的目的，是以保證細(xì)晶粒料與粗晶粒料之間接觸面必須成“V”型接口，從而保證后續(xù)粗晶粒料與細(xì)晶粒料相互壓制的銜接質(zhì)量。細(xì)晶粒料半成品壓制過(guò)程中的壓力為600公斤/每平方厘米。根據(jù)產(chǎn)品的總單重，將剩余量的粗晶粒料投入模腔內(nèi)，然后填入事先壓制好的細(xì)晶粒料半成品在800公斤/每平方厘米的壓制條件下進(jìn)行壓制，壓制為時(shí)間4-6秒，得填充式層狀結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金。
[0014]實(shí)施例2
首先按30%: 70%的重量百分比稱(chēng)取鈷含量為6%-8%的低鈷料與鈷含量為11%-20%的聞鉆料，再依據(jù)低鉆料與聞鉆料之間的重量比例關(guān)系，確定聞鉆料的體積大小與單重，然后將聞鉆料壓制成夾角為60°的子彈頭狀半成品。將聞鉆料壓制成夾角為60°的子彈頭狀半成品的目的，是以保證高鈷料與低鈷料之間接觸面必須成“V”型接口，從而保證后續(xù)低鈷料與高鈷料相互壓制的銜接質(zhì)量。高鈷料半成品壓制過(guò)程中的壓力為600公斤/每平方厘米。根據(jù)產(chǎn)品的總單重，將剩余量的低鈷料投入模腔內(nèi)，然后填入事先壓制好的高鈷料半成品在800公斤/每平方厘米的壓制條件下進(jìn)行壓制，壓制為時(shí)間4-6秒，得填充式層狀結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金。
[0015]實(shí)施例3
首先按40%: 60%的重量百分比稱(chēng)取通過(guò)原生鎢粉制備而成的原生碳化鎢與廢合金還原加工后的再生碳化鎢，再依據(jù)原生碳化鎢與再生碳化鎢之間的重量比例關(guān)系，確定再生碳化鎢的體積大小與單重，然后將再生碳化鎢壓制成夾角為65°的子彈頭狀半成品。將再生碳化鎢壓制成夾角為65°的子彈頭狀半成品的目的，是以保證再生碳化鎢與原生碳化鎢之間接觸面必須成“V”型接口，從而保證后續(xù)再生碳化鎢與原生碳化鎢相互壓制的銜接質(zhì)量。再生碳化鎢半成品壓制過(guò)程中的壓力為600公斤/每平方厘米。根據(jù)產(chǎn)品的總單重，將剩余量的原生料投入模腔內(nèi)，然后填入事先壓制好的再生料半成品在800公斤/每平方厘米的壓制條件下進(jìn)行壓制，壓制為時(shí)間4-6秒，得填充式層狀結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金。
【權(quán)利要求】
1.一種填充式層狀結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金，其特征在于:它是由下述重量百分比的原料相互壓制而成的: 30—4 0%主料60— 7 0%填充料 所述的主料為粗晶粒料、低鈷料、原生碳化鎢中的任意一種； 所述的填充料為細(xì)晶粒料、聞鉆料、再生碳化鶴中的任意一種。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種填充式層狀結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金，其特征在于:所述的粗晶粒料是晶粒度為2.5-6.0ym的硬質(zhì)合金，細(xì)晶粒料為晶粒度在I μ m以下的碳化鎢粉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種填充式層狀結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金，其特征在于:所述的低鈷料指鈷含量為6%-8% ;高鈷料指含鈷量為11%_20%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種填充式層狀結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金，其特征在于:所述的原生碳化鎢指通過(guò)原生鎢粉制備而成的碳化鎢；再生碳化鎢指將已經(jīng)制備成合質(zhì)合金材料的廢合金還原加工后的碳化鎢粉。
5.填充式層狀結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金的制備方法，其特征在于:它包括以下步驟:. 1 )、首先按重量百分比確定好主料與填充料， . 2)、依據(jù)主料與填充料之間的重量比例關(guān)系，先確定填充料的體積大小與單重，然后將填充料壓制成夾角為5 5°-65°的子彈頭狀半成品；填充料半成品壓制過(guò)程中的壓力為600公斤/每平方厘米；將填充料壓制成夾角為55°-65°的子彈頭狀半成品的目的，是以保證后續(xù)壓制過(guò)程中，填充料與主料之間接觸面成“V”型接口，以保證壓制質(zhì)量； 3)、根據(jù)產(chǎn)品的總單重，將剩余量的主料投入模腔內(nèi)，然后填入事先壓制好的填充料在800公斤/每平方厘米的壓制條件下進(jìn)行壓制，壓制為時(shí)間4-6秒，得填充式層狀結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金。
【文檔編號(hào)】C22C1/05GK104131193SQ201410405662
【公開(kāi)日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年8月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月18日
【發(fā)明者】劉波, 郭紅橋, 皮紅松, 肖德宏, 周芳婭 申請(qǐng)人:荊州荊天明建硬質(zhì)合金制品有限公司