一种轻质抗弯硬质合金及其制备方法与流程

日期:2019-07-21 12:56:10

本发明涉及金属合金材料领域,特别是涉及一种硬质合金。



背景技术:

硬质合金是用粉末冶金法生产的,由难熔金属化合物(硬质相)和粘结金属(粘结相)所构成的复合材料。随着硬质合金行业的发展,本发明针对硬质合金的性能提出的更高要求,提供一种轻质抗弯硬质合金及其制备方法。



技术实现要素:

本发明主要解决的技术问题是提供一种轻质抗弯硬质合金,同时其他性能满足行业要求。

为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案如下:

一种轻质抗弯硬质合金及其制备方法,以质量份计,原料中包括:氮化钛26-38份、氮化镁20-25份、氮化铝12-19份、氮化钒9-15份、碳化铪8-16份、粘结剂为钴4-8份。

所述的轻质抗弯硬质合金及其制备方法,步骤如下:

1)将各粉末原料投入球磨机进行高速球磨,球磨时间为10-40h,球磨转速950-1000 转/分钟;

2)将球磨后的混合料过筛、干燥、再经造粒得到硬质合金混合料;所述造粒工序中,加入用量为硬质合金原料重量5-9% 的成型剂橡胶;

3)将混合料经压制成型,压制压力为180-210 MPa。

4)再进行脱脂,脱脂温度为320-350℃,升温速率5-8℃/ 分钟,保温15分钟以上;

5)将压制成型的半成品烧结,采用真空烧结,烧结温度1440-1460℃,升温速率为2-5℃/分钟,每升温一次保温6-10分钟。

有益效果:本发明制备的硬质合金抗弯性能好,且轻质,无分层,裂纹,抗冲击韧性、耐磨性、疲劳强度、断裂强度等均达到行业要求。

具体实施方式

下面以实施例对本发明进行详细阐释。

实施例1

一种轻质抗弯硬质合金及其制备方法,以质量份计,原料中包括:氮化钛28份、氮化镁22份、氮化铝17份、氮化钒13份、碳化铪15份、粘结剂为钴7份。

所述的轻质抗弯硬质合金及其制备方法,步骤如下:

1)将各粉末原料投入球磨机进行高速球磨,球磨时间为30-40h,球磨转速950-1000 转/分钟;

2)将球磨后的混合料过筛、干燥、再经造粒得到硬质合金混合料;所述造粒工序中,加入用量为硬质合金原料重量8% 的成型剂橡胶;

3)将混合料经压制成型,压制压力为190-210 MPa。

4)再进行脱脂,脱脂温度为320-350℃,升温速率5℃/ 分钟,保温20分钟;

5)将压制成型的半成品烧结,采用真空烧结,烧结温度1440-1460℃,升温速率为2℃/分钟,每升温一次保温6分钟。

本实施例制备的硬质合金抗弯强度为4.2Gpa,密度为9.02g/cm-3

实施例2

一种轻质抗弯硬质合金及其制备方法,以质量份计,原料中包括:氮化钛26份、氮化镁20份、氮化铝12份、氮化钒9份、碳化铪8份、粘结剂为钴5份。

制备步骤同实施例1

本实施例制备的硬质合金抗弯强度为4.1Gpa,密度为9.09g/cm-3

实施例3

一种轻质抗弯硬质合金及其制备方法,以质量份计,原料中包括:氮化钛38份、氮化镁25份、氮化铝19份、氮化钒15份、碳化铪16份、粘结剂为钴8份。

制备步骤同实施例1

本实施例制备的硬质合金抗弯强度为4.2Gpa,密度为9.07g/cm-3

对比例1

将实施例1中原料中的氮化钛替换为碳化钛,其他成分含量及制备步骤同实施例1。

本实施例制备的硬质合金抗弯强度为3.1Gpa,密度为13.3g/cm-3

以上实施例并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明精神范围内所作的替换或改变,均涵盖在本发明权利要求书保护的范围内。



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