本發(fā)明涉及金屬合金材料領(lǐng)域,特別是涉及一種硬質(zhì)合金。
背景技術(shù):
硬質(zhì)合金是用粉末冶金法生產(chǎn)的,由難熔金屬化合物(硬質(zhì)相)和粘結(jié)金屬(粘結(jié)相)所構(gòu)成的復(fù)合材料。隨著硬質(zhì)合金行業(yè)的發(fā)展,本發(fā)明針對(duì)硬質(zhì)合金的性能提出的更高要求,提供一種高韌性輕質(zhì)硬質(zhì)合金。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明主要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種高韌性輕質(zhì)硬質(zhì)合金,同時(shí)其他性能滿足行業(yè)要求。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種高韌性輕質(zhì)硬質(zhì)合金及其制備方法,其特征在于,以質(zhì)量份計(jì),原料中包括:氮化鈦26-38份、氮化鉭20-25份、碳化鉭12-19份、氮化釩9-15份、碳化鉻8-16份、粘結(jié)劑為鉬4-8份。
所述的高韌性輕質(zhì)硬質(zhì)合金及其制備方法,步驟如下:
1)將各粉末原料投入球磨機(jī)進(jìn)行高速球磨,球磨時(shí)間為12-36h,球磨轉(zhuǎn)速750-900 轉(zhuǎn)/分鐘;
2)將球磨后的混合料過(guò)篩、干燥、再經(jīng)造粒得到硬質(zhì)合金混合料;所述造粒工序中,加入用量為硬質(zhì)合金原料重量4-10% 的成型劑石蠟;
3)將混合料經(jīng)壓制成型,壓制壓力為260-330 Mpa;
4)再進(jìn)行脫脂,脫脂溫度為220-270℃,升溫速率2-4℃/ 分鐘,保溫8分鐘以上;
5)將壓制成型的半成品燒結(jié),采用真空燒結(jié),燒結(jié)溫度1410-1430℃,升溫速率為0.5-2℃/分鐘,每升溫一次保溫8-15分鐘。
有益效果:本發(fā)明制備的硬質(zhì)合金抗沖擊韌性好,且質(zhì)輕,無(wú)分層,裂紋,耐磨性、疲勞強(qiáng)度、斷裂強(qiáng)度等均達(dá)到行業(yè)要求。
具體實(shí)施方式
下面以實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)闡釋。
實(shí)施例1
一種高韌性輕質(zhì)硬質(zhì)合金及其制備方法,其特征在于,以質(zhì)量份計(jì),原料中包括:氮化鈦35份、氮化鉭23份、碳化鉭18份、氮化釩13份、碳化鉻15份、粘結(jié)劑為鉬5份。
所述的高韌性輕質(zhì)硬質(zhì)合金及其制備方法,步驟如下:
1)將各粉末原料投入球磨機(jī)進(jìn)行高速球磨,球磨時(shí)間為24h,球磨轉(zhuǎn)速800-900轉(zhuǎn)/分鐘;
2)將球磨后的混合料過(guò)篩、干燥、再經(jīng)造粒得到硬質(zhì)合金混合料;所述造粒工序中,加入用量為硬質(zhì)合金原料重量8% 的成型劑石蠟;
3)將混合料經(jīng)壓制成型,壓制壓力為280-300 MP;
4)再進(jìn)行脫脂,脫脂溫度為240-270℃,升溫速率3℃/ 分鐘,保溫15分鐘;
5)將壓制成型的半成品燒結(jié),采用真空燒結(jié),燒結(jié)溫度1410-1430℃,升溫速率為1℃/分鐘,每升溫一次保溫10分鐘。
本實(shí)施例制備的硬質(zhì)合金抗沖擊韌性(Ak)為9.4N.m/cm2,密度為8.87g/cm-3。
實(shí)施例2
一種高韌性輕質(zhì)硬質(zhì)合金及其制備方法,其特征在于,以質(zhì)量份計(jì),原料中包括:氮化鈦26份、氮化鉭20份、碳化鉭12份、氮化釩9份、碳化鉻8份、粘結(jié)劑為鉬4份。
制備步驟同實(shí)施例1
本實(shí)施例制備的硬質(zhì)合金抗沖擊韌性(Ak)為9.0N.m/cm2,密度為8.86g/cm-3。
實(shí)施例3
一種高韌性輕質(zhì)硬質(zhì)合金及其制備方法,其特征在于,以質(zhì)量份計(jì),原料中包括:氮化鈦38份、氮化鉭25份、碳化鉭19份、氮化釩15份、碳化鉻8份、粘結(jié)劑為鉬8份。
制備步驟同實(shí)施例1
本實(shí)施例制備的硬質(zhì)合金抗沖擊韌性(Ak)為9.1N.m/cm2,密度為8.73g/cm-3。
對(duì)比例1
將實(shí)施例1中原料中的氮化鈦替換為碳化鈦,其他成分含量及制備步驟同實(shí)施例1。
本實(shí)施例制備的硬質(zhì)合金抗沖擊韌性(Ak)為4.2N.m/cm2,密度為9.23g/cm-3。
以上實(shí)施例并非因此限制本發(fā)明的專(zhuān)利范圍,凡是在本發(fā)明精神范圍內(nèi)所作的替換或改變,均涵蓋在本發(fā)明權(quán)利要求書(shū)保護(hù)的范圍內(nèi)。