本發(fā)明涉及一種用擴(kuò)散預(yù)合金包覆粉制備硬質(zhì)合金材料的方法,屬于硬質(zhì)合金工具制造技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
硬質(zhì)合金具有硬度和強(qiáng)度高、耐磨性和耐腐蝕性好等優(yōu)異性能,用于制造切削工具、刀具、耐磨零部件等,廣泛應(yīng)用于軍工、航天航空、機(jī)械加工、冶金、石油鉆井、礦山工具、電子通訊、建筑等領(lǐng)域。硬質(zhì)合金由兩部分組成,即硬質(zhì)相和金屬粘結(jié)劑。硬質(zhì)相為過(guò)渡金屬碳化物、氮化物、硼化物、硅化物等,具有很高的硬度和熔點(diǎn)。硬質(zhì)相的存在決定了硬質(zhì)合金有很高的硬度和耐磨性。硬質(zhì)合金的硬度取決于硬質(zhì)相含量和晶粒粒度,即硬化相含量越高、晶粒越細(xì),則硬度也越大。硬質(zhì)合金的韌性由粘結(jié)金屬?zèng)Q定,粘結(jié)金屬含量越高,抗彎強(qiáng)度越大。粘結(jié)金屬主要有鈷、鎳、鐵等金屬。傳統(tǒng)的硬質(zhì)合金制備方法為將選用的原料粉末按規(guī)定組成比例進(jìn)行配料,通過(guò)加水、酒精等介質(zhì)在濕式球磨機(jī)中濕磨,使它們充分混合。經(jīng)干燥、過(guò)篩、分級(jí)、添加成型劑等步驟制得混合料。然后,把混合料制粒、壓型,燒結(jié)(燒結(jié)溫度接近粘結(jié)金屬熔點(diǎn)(1200-1600℃),硬化相與粘結(jié)金屬便形成共晶合金。這個(gè)傳統(tǒng)方法存在的問(wèn)題是粘結(jié)金屬粉末通常很難做到幾個(gè)微米尺寸大小,且存在硬質(zhì)相顆粒與粘結(jié)金屬的潤(rùn)濕性差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
基于此,本發(fā)明的目的在于提供一種用擴(kuò)散預(yù)合金包覆粉制備硬質(zhì)合金材料的方法,以增強(qiáng)硬質(zhì)相和金屬粘結(jié)劑的界面結(jié)合強(qiáng)度。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種用擴(kuò)散預(yù)合金包覆粉制備硬質(zhì)合金材料的方法,包括以下步驟:(1)將難熔金屬的硬質(zhì)化合物與粘結(jié)金屬的可被氫還原的化合物按比例在三維混料機(jī)中混合均勻,然后在氫氣或在氨分解氣氛保護(hù)下進(jìn)行擴(kuò)散處理,擴(kuò)散溫度為600-1000℃,擴(kuò)散時(shí)間為45-120min;(2)將擴(kuò)散處理后的粉末進(jìn)行破碎、篩分得到部分預(yù)合金化的包覆復(fù)合粉末;(3)將一種或幾種包覆復(fù)合粉末填充于模具中,在600-1000MPa壓力下壓制成形,制成硬質(zhì)合金生坯;(...