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CN1321209C - 钨钴钛硬质合金的制备方法 - Google Patents

钨钴钛硬质合金的制备方法 Download PDF

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CN1321209C CNB021397023A CN02139702A CN1321209C CN 1321209 C CN1321209 C CN 1321209C CN B021397023 A CNB021397023 A CN B021397023A CN 02139702 A CN02139702 A CN 02139702A CN 1321209 C CN1321209 C CN 1321209C
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杨星桃
屈广林
唐受捷
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Zhuzhou Cemented Carbide Group Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种钨钴钛硬质合金的制备方法，该方法包括将WC-TiC的复式碳化物与WC粉、Co粉经配料、球磨、干燥、掺成型剂、压制成型和烧结等步骤，复式碳化物中TiC与WC的重量比为30∶70～40∶60，在配料时Co的含量控制在(7.2～7.7)wt%，并且选用(1.2～1.8)μm的WC粉。使用该方法制备的钨钴钛硬质合金可提高抗弯强度，从而解决合金刀片在焊接、刃磨时易产生裂纹和切削使用时易打刀等问题。

Description

钨钴钛硬质合金的制备方法
技术领域
本发明涉及一种钨钴钛硬质合金的制备方法。
背景技术
目前在碳素钢或者合金钢的半精加工或者精加工时一般采用的是属于ISO标准的P10～P15类硬质合金作材质的刀片。该类硬质合金的制备方法一般包括将WC-TiC复式碳化物与WC粉、Co粉经配料、球磨、干燥、掺与型剂、压制成型和烧结等步骤，其中复式碳化物中TiC与WC的重量比为30∶70～40∶60，粘结金属Co的含量控制在(5.8～6.3)wt％，WC粉的粒度范围选择在(2.5～3.5)μm。这样生产出的钨钴钛硬质合金有良好的耐磨性，硬度(HRA)为92.1，其缺点是韧性不足，抗弯强度约1500MPa，用该合金做的刀片在焊接、刃磨时易产生裂纹，切削使用时易打刀。
发明内容
本发明的目的是提供一种钨钴钛硬质合金的制备方法，在不降低硬质合金耐磨性的基础上，提高其抗弯强度，解决合金刀片在焊接、刃磨时易产生裂纹和切削使用时易打刀等问题。
为了达到上述目的，本发明的技术方案包括将WC-TiC的复式碳化物与WC粉、Co粉经配料、球磨、干燥、掺成型剂、压制成型和烧结步骤，复式碳化物中TiC与WC的重量比为30∶70～40∶60，其特征在于：在配料时Co的含量控制在7.2～7.7wt％，并且选用1.2～1.8μm的WC粉和12.7wt％的Ti。
由于增加了粘结金属Co的含量，使得本发明的钨钴钛硬质合金的抗弯强度得到提高，平均可达1700MPa。采用适当细的WC粉，又可保持其较好的耐磨性，硬度(HRA)平均为92.2。
作为本发明的进一步改进，在选用(1.2～1.8)μm的WC粉的同时，还可加入(6～8)μm的WC粉，细WC粉和粗WC粉的重量比为70∶30～90∶10。
由于采用了上述粗、细两种不同粒度的WC粉作为原料，可在最终生成的硬质合金中形成粗晶WC在细晶WC基体中均匀分布的非均匀组织结构，从而提高合金抗弯强度，平均可达到1800MPa，同时硬度不下降。
具体实施方式
本发明钨钴钛硬质合金的制备方法的具体实施方式包括先将复式碳化物、钴粉和碳化钨粉按一定要求配成混合料，在球磨机湿磨70～73小时后卸料，再沉淀24小时，经干燥和100目振动过筛、掺入成型剂、压制、脱成型剂和在(1480～1500)℃，保温50分钟烧结等过程。
表1提供了前述混合料化学成分及有关配料方式的5种具体实施例。表2提供了按表1中5种具体实施例制备的钨钴钛硬质合金的洛氏硬度和抗弯强度值。
表1
    编号     Co(wt％)     Ti(wt％)     C(wt％)     W(wt％)     复式碳化物TiC∶WC     WC粉粒度(μm)     细WC∶粗WC(重量比)
    细颗粒   粗颗粒
    1     7.2     12.7     7.8     余量     30∶70     1.8   7     70∶30
    2     7.7     12.7     7.8     余量     35∶65     1.25   -     100∶0
    3     7.2     12.7     7.8     余量     40∶60     1.25   6     90∶10
    4     7.5     12.7     7.8     余量     40∶60     1.5   8     80∶20
    5     7.5     12.7     7.8     余量     40∶60     1.5   -     100∶0
表2
    编号     硬度(HRA)     抗弯强度(MPa)
    1     92.1     1920
    2     92.3     1900
    3     92.5     1820
    4     92.2     1870
    5     92.3     1850

Claims (2)

1、一种钨钴钛硬质合金的制备方法，包括将WC-TiC的复式碳化物与WC粉、Co粉经配料、球磨、干燥、掺成型剂、压制成型和烧结步骤，复式碳化物中TiC与WC的重量比为30∶70～40∶60，其特征在于：在配料时Co的含量控制在7.2～7.7wt％，并且选用1.2～1.8μm的WC粉和12.7wt％的Ti。
2、根据权利要求1的钨钴钛硬质合金的制备方法，其特征在于：在选用1.2～1.8μm的WC粉的同时，还可加入6～8μm的WC粉，细\WC粉和粗WC粉的重量比为70∶30～90∶10。
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