專利名稱：耐腐蝕硬質合金及制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于制造耐腐蝕密封件的摩擦付材料，該材料是在WC_Ni合金的基礎上添加Ce和La構成的WC_Ni_(Ce+La)系合金，在H2SO4和HCl介質中應用時，具有良好的耐腐蝕性和耐腐性，是制造耐腐蝕密封件摩擦付的理想材料。
摩擦付是機械密封件的關鍵部件，既要耐腐蝕，又要耐磨。現用于耐腐蝕密封件摩擦付材料有WC_Ni合金、WC_Ni_Cu合金、WC_Ni_Cr合金，以及日本專利昭60_20108提出的WC_(Co+Ni+Cr+Mo等)合金。WC_Ni_Cu合金是在WC_Ni合金基礎上加Cu，該合金適合于在弱酸、弱堿中使用，后者是在WC_Ni合金基礎上加Cr、Mo等元素，其目的主要是強化粘結相，增強耐磨性和熱沖擊性，該合金適合于在弱酸和強堿介質中使用。上述合金的共同特點是在酸性介質中耐腐蝕性能差，使用壽命低。因為在上述的合金設計中只著重于耐磨性，而忽略了這樣一個問題，即合金受腐蝕以后，必然導致耐磨性和耐熱沖擊性下降，從而使合金的使用壽命降低。
本發(fā)明克服了現有技術之不足，提供一種成分簡單、成本低、耐腐蝕和耐磨性能好的耐腐蝕密封件摩擦付材料及制造方法。該材料亦可用于制造其它耐腐蝕耐磨損零件。
本發(fā)明可以通過以下技術方案達到，即在WC_Ni合金基礎上加0.02～1%(wt)Ce)，0.01～0.6%(wt)La，制成WC_Ni_(Ce+La)合金，Ce+La/Ni＝1/200～1/15，La/Ce＝2/3～1/6。WC、Ni、Ce、La粉末在球磨機中混合24～96h，成型后在10-1～10-4，乇的真空下燒結20～240min，燒結溫度為1350～1550℃。真空燒結是制造技術的關鍵，因為Ce、La活性強，易與氣體中的O2、N2發(fā)生化學反應生成相應的化合物，但真空度不能大于10-4乇、真空度過高會造成粘結相的揮發(fā)，使合金的抗彎強度降低。Ce、La均以中間合金形式加入，防止氧化。
Ce、La能抑制WC晶粒的聚集再結晶長大，合金的晶粒細化，從而使合金的硬度和抗彎強度都得到提高(見附表1)。Ce、La另一個重要作用是能與WC中的S作用，生成不溶于水溶液的Ce(La)2S3質點彌散在粘結相中，消除了能溶于水溶液的Ni(Co)xSy夾雜的生成，從而使合金的耐腐蝕性能顯著提高(見附表2、附表3)。
權利要求
1.一種用于制造耐腐蝕機械密封件的摩擦付及其它耐腐蝕耐磨損零件的材料，其特征在于在WC-Ni合金的基礎上添加0.02-1%(wt)Ce，0.01～0.6%(wt)La，構成WC-Ni-(Ce+La)合金。
2.權項1所述的摩擦付材料的制造方法，其特征在于a.真空燒結的真空度為10-1～10-4乇，溫度為1350～1550℃，時間為20～240min;b.e+La/Ni 1/200～1/15;c.ce、La均以中間合金形式加入，La/ce＝2/3～1/6。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于制造耐腐蝕機械密封件的摩擦副及其它耐磨蝕耐磨損零件的材料，該材料是在WC-Ni合金基礎上添加稀土金屬Ce、La構成的WC-Ni-(Ce+La)系硬質合金，在酸性和堿性介質中均有良好的耐腐蝕性和耐磨性，該合金成分簡單、成本低，是制造耐腐蝕、耐磨損的摩擦副及其它零件的理想材料。
文檔編號B22F3/16GK1052703SQ89109499
公開日1991年7月3日 申請日期1989年12月20日 優(yōu)先權日1989年12月20日
發(fā)明者隋永江, 王興慶, 何寶山, 余忠蓀 申請人:上海工業(yè)大學