本發(fā)明屬于硬質(zhì)合金材料制備
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體為一種超粗晶WC-Co硬質(zhì)合金的制備方法。
背景技術(shù)：
：按照ISO4499-2，WC晶粒度≧6.0μm的硬質(zhì)合金被稱為超粗晶硬質(zhì)合金。超粗晶硬質(zhì)合金具有優(yōu)異的熱傳導(dǎo)性、抗熱沖擊性、抗熱疲勞性和高的抗彎強(qiáng)度，是理想的礦用、工程和模具用材料，也是硬質(zhì)合金的發(fā)展方向之一。傳統(tǒng)制備硬質(zhì)合金的工藝是以碳化鎢粉和鈷粉為主要原料，通過配料、球磨、干燥和制粒后形成混合料，然后以一定成形工藝制備成產(chǎn)品生坯，進(jìn)而通過燒結(jié)工藝制備成硬質(zhì)合金產(chǎn)品。從制備原料上，由于顯微結(jié)構(gòu)的延續(xù)性，通常采用細(xì)粒度的碳化鎢粉制備細(xì)WC晶粒硬質(zhì)合金，采用粗粒度的碳化鎢粉制備粗WC晶粒硬質(zhì)合金。因此，現(xiàn)行生產(chǎn)超粗晶WC-Co硬質(zhì)合金的方法主要是采用超粗碳化鎢粉末和鈷粉為原料，通過配料、球磨、干燥、制粒后，壓制并燒結(jié)成為產(chǎn)品。但是超粗碳化鎢粉末在球磨過程中會發(fā)生破碎，粒度大幅減小，燒結(jié)過程中WC晶粒不能長大為超粗晶WC粒，即便以粒度大于20μm的碳化鎢粉為原料，制備的合金晶粒度也僅為3.0-6.0μm；如果過分提高燒結(jié)溫度或者延長保溫時間雖然可以使WC晶粒粗化，但又會導(dǎo)致WC晶粒分布變寬，使硬質(zhì)合金性能下降；而降低球磨強(qiáng)度，雖然可以使混合料中碳化鎢粉末保持較大粒徑，但這樣獲得的混合料中缺乏足夠的有活性的細(xì)粉，而保留下來的較大粒徑碳化鎢粉也沒有足夠的活性，不能夠在后續(xù)燒結(jié)中制備成致密的硬質(zhì)合金。因此很難以超粗碳化鎢粉制備超粗晶硬質(zhì)合金。從工藝上，制備超粗晶硬質(zhì)合金主要是采取延長混合料球磨時間、混合料粉末復(fù)雜的預(yù)處理、復(fù)雜的WC粒度控制工藝、提高燒結(jié)溫度以及延長保溫時間。其中，延長混合料球磨時間易導(dǎo)致WC晶粒嚴(yán)重破碎，難以制備晶粒度大的超粗晶硬質(zhì)合金，提高燒結(jié)溫度或延長保溫時間雖然可以使WC晶粒長粗，但容易誘發(fā)WC晶粒分布變寬，導(dǎo)致硬質(zhì)合金力學(xué)性能下降，而上述的其它制備超粗晶硬質(zhì)合金的方法工藝復(fù)雜、生產(chǎn)周期長、生產(chǎn)成本高，難以實現(xiàn)批量化生產(chǎn)。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有的制備超粗晶硬質(zhì)合金球磨工藝中球磨時間長、WC晶粒的破碎嚴(yán)重等技術(shù)的不足，提供一種超粗晶WC-Co硬質(zhì)合金的制備方法，通過在原料中加入預(yù)處理的超細(xì)WC粉，鎢粉及碳黑，同時對其制備的球磨及壓制工藝進(jìn)行改進(jìn)，能夠制備出平均晶粒度在5.7～6.5μm且性能優(yōu)異的硬質(zhì)合金。采用本發(fā)明原料及方法制備出的超粗晶硬質(zhì)合金組織結(jié)構(gòu)均勻，WC硬質(zhì)相平均晶粒度尺寸粗大，晶粒分布窄，產(chǎn)品孔隙度小，致密度好，機(jī)械性能好。本發(fā)明目的通過下述技術(shù)方案來實現(xiàn)：一種超粗晶WC-Co硬質(zhì)合金的制備方法，包括以下步驟：1)將經(jīng)過預(yù)磨的超細(xì)WC粉與超粗WC粉、Co粉、鎢粉及碳黑混合得到混合料Ⅰ，并加入石蠟得到混合料Ⅱ，石蠟與混合料Ⅰ的質(zhì)量百分比為1％～2.5％；2)向上述混合料Ⅱ中加入無水酒精作為研磨介質(zhì)，混合料Ⅱ與無水酒精的料液比為0.2mL/Kg～0.3mL/Kg，同時向混合料Ⅱ中加入硬質(zhì)合金研磨棒，硬質(zhì)合金研磨棒與混合料Ⅱ的棒料比為1.2:1～1.8:1；3)將步驟2)制備的物質(zhì)在球磨機(jī)中球磨7～13小時，然后真空干燥3～6小時制備成混合料Ⅲ，并確?；旌狭息笾谐痔蓟u粉的平均粒徑為5.7μm～6.5μm；4)將混合料Ⅲ經(jīng)壓制、燒結(jié)成超粗晶WC-Co硬質(zhì)合金。與現(xiàn)有的WC-Co硬質(zhì)合金的原料相比，本發(fā)明在傳統(tǒng)超粗WC粉及Co粉的基礎(chǔ)上加入了超細(xì)WC粉，鎢粉及碳黑。鎢粉經(jīng)高溫熔解析出，粘附在原有超粗WC粉上，進(jìn)一步增粗合金晶粒度，同時還可以起到改變合金中的鈷相，增強(qiáng)硬質(zhì)合金的強(qiáng)度以及平衡合金中碳量的目的。碳黑的加入可以增強(qiáng)硬質(zhì)合金的強(qiáng)度，提供其抗沖擊性能，同時還可以優(yōu)化合金中的碳量，降低硬質(zhì)合金的脆性。本發(fā)明在原料中增加超細(xì)WC粉，并預(yù)磨一定的時間，其目的是增加其活性，使其在高溫?zé)Y(jié)時，熔解析出，附著在超粗WC身上，使硬質(zhì)合金的晶粒度達(dá)到設(shè)計的要求。作為本發(fā)明超粗晶WC-Co硬質(zhì)合金制備方法的一種優(yōu)選，所述超細(xì)WC粉，超粗WC粉，Co粉，鎢粉及碳黑的質(zhì)量比為5～10：75～91：6～15：0～1：0～1.5份。作為本發(fā)明超粗晶WC-Co硬質(zhì)合金制備方法的進(jìn)一步優(yōu)選，所述超細(xì)WC粉的費(fèi)氏粒度為0.2μm～0.6μm，所述超粗WC粉的費(fèi)氏粒度為15μm～26μm，所述Co粉的費(fèi)氏粒度為1μm～3μm，所述鎢粉的費(fèi)氏粒度為0.45～0.8μm，所述碳黑的費(fèi)氏粒度為1～1.3μm。作為本發(fā)明超粗晶WC-Co硬質(zhì)合金制備方法的更進(jìn)一步優(yōu)選，所述超細(xì)WC粉在添加前需要單獨(dú)預(yù)磨40～50小時，然后沉淀待用。本發(fā)明超細(xì)WC粉預(yù)磨合大批量研磨一樣，用滾筒球磨機(jī)，按1:5的球料比，無水酒精作為研磨介質(zhì)進(jìn)行預(yù)磨。這一預(yù)磨技術(shù)的實現(xiàn)對本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員是常規(guī)的，且對欲磨后超細(xì)WC的粒度沒有特別限制，只要按照本發(fā)明限定的常規(guī)方式進(jìn)行預(yù)磨，實現(xiàn)本發(fā)明超細(xì)WC預(yù)磨目的均可。作為本發(fā)明超粗晶WC-Co硬質(zhì)合金制備方法的一種優(yōu)選，所述混合料Ⅲ制取之后和壓制之前還包括將混合料Ⅲ過200～500目篩網(wǎng)以及過篩后放入制粒機(jī)中滾動12～18分鐘制粒，且制粒采取反復(fù)多次制粒制成相適應(yīng)料粒松裝，形成可壓制性能粒料。這樣設(shè)計可以在一定程度上解決超粗晶混合料流動性差及給料困難的技術(shù)問題。作為本發(fā)明超粗晶WC-Co硬質(zhì)合金制備方法的一種優(yōu)選，所述硬質(zhì)合金研磨棒的尺寸為且所述硬質(zhì)合金研磨棒采用超粗硬質(zhì)合金，制備該超粗硬質(zhì)合金的WC費(fèi)氏粒度為20μm～26μm。本發(fā)明在WC-Co硬質(zhì)合金的球磨工藝中采用的是硬質(zhì)合金研磨棒，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的硬質(zhì)合金球，可以顯著降低球磨時間，由現(xiàn)有的20～28小時縮短為7～13小時，在提高球磨效果的同時能有效降低WC晶粒破碎；且本發(fā)明將制備硬質(zhì)合金研磨棒的超粗硬質(zhì)合金WC費(fèi)氏粒度設(shè)定為20μm～26μm，有助于降低球磨時間，提高球磨效率。本發(fā)明將硬質(zhì)合金研磨棒與混合料Ⅱ的棒料比設(shè)定為1.2:1～1.8:1，混合料Ⅱ與無水酒精的料液比設(shè)定為0.2mL/Kg～0.3mL/Kg，可以使混合料粘度下降有效降低了研磨時間。作為本發(fā)明超粗晶WC-Co硬質(zhì)合金制備方法的一種優(yōu)選，所述壓制的壓力為60～95MPa；所述燒結(jié)步驟是將壓制的壓坯在真空條件下燒結(jié)，燒結(jié)溫度控制在1400℃～1500℃，保溫時間控制在90～100min，燒結(jié)爐內(nèi)壓力為3～7MPa。更進(jìn)一步，所述壓制采用三次以上或多次反復(fù)震動給料；所述壓制磨具采用合金磨具，且磨具的收縮系數(shù)為1.23-1.26；所述壓制所使用的壓機(jī)采用雙向加壓。本發(fā)明壓制采用三次以上或多次反復(fù)振動給料，有效解決超粗晶混合料流動性差及給料困難的技術(shù)難題；壓制磨具采用合金磨具，可以大大延長其使用壽命，同時將磨具的收縮系數(shù)設(shè)定為1.23-1.26，有效解決超粗晶混合料流動性差及成型困難等問題。確保產(chǎn)品毛胚不分層、無裂紋、不出現(xiàn)未壓好等現(xiàn)象；壓機(jī)采用雙向加壓，并適度保壓，使產(chǎn)品的致密性更好，又減少了半成品的分層、裂紋等現(xiàn)象。作為本發(fā)明一種超粗晶WC-Co硬質(zhì)合金制備方法的一個具體實施例，其制備方法包括以下步驟：1)取5份費(fèi)氏粒度為0.4μm的超細(xì)WC粉單獨(dú)預(yù)磨45小時后沉淀待用；2)將經(jīng)過預(yù)磨的超細(xì)WC粉與77份費(fèi)氏粒度為20μm的超粗WC粉、12份費(fèi)氏粒度為2μm的Co粉、0.5份費(fèi)氏粒度為0.45μm的鎢粉及1份費(fèi)氏粒度為1.3μm的碳黑混合得到混合料Ⅰ，并加入石蠟得到混合料Ⅱ，石蠟與混合料Ⅰ的質(zhì)量百分比為1.5％；3)向上述混合料Ⅱ中加入無水酒精作為研磨介質(zhì)，混合料Ⅱ與無水酒精的料液比為0.2mL/Kg，同時向混合料Ⅱ中加入硬質(zhì)合金研磨棒，硬質(zhì)合金研磨棒與混合料Ⅱ的棒料比為1.5:1，硬質(zhì)合金研磨棒采用超粗硬質(zhì)合金，制備該超粗硬質(zhì)合金的WC費(fèi)氏粒度為24μm；4)將步驟3)制備的物質(zhì)在球磨機(jī)中球磨10小時，然后真空干燥4小時制備成混合料Ⅲ，并確保混合料Ⅲ中超粗碳化鎢粉的平均粒徑為6.0μm；5)將混合料Ⅲ過200目篩網(wǎng)過篩后放入制粒機(jī)中滾動15分鐘制粒，然后在80MPa壓力下壓制，最后經(jīng)燒結(jié)成超粗晶WC-Co硬質(zhì)合金，其中燒結(jié)在真空條件下進(jìn)行，燒結(jié)溫度為1400℃，保溫時間100分鐘，燒結(jié)爐內(nèi)壓力為5MPa。作為本發(fā)明一種超粗晶WC-Co硬質(zhì)合金制備方法的一個具體實施例，其制備方法包括以下步驟：1)取8份費(fèi)氏粒度為0.2μm的超細(xì)WC粉單獨(dú)預(yù)磨40小時后沉淀待用；2)將經(jīng)過預(yù)磨的超細(xì)WC粉與90份費(fèi)氏粒度為15μm的超粗WC粉、10份費(fèi)氏粒度為3μm的Co粉、1份費(fèi)氏粒度為0.8μm的鎢粉及1.2份費(fèi)氏粒度為1μm的碳黑混合得到混合料Ⅰ，并加入石蠟得到混合料Ⅱ，石蠟與混合料Ⅰ的質(zhì)量百分比為2.0％；3)向上述混合料Ⅱ中加入無水酒精作為研磨介質(zhì)，混合料Ⅱ與無水酒精的料液比為0.3mL/Kg，同時向混合料Ⅱ中加入硬質(zhì)合金研磨棒，硬質(zhì)合金研磨棒與混合料Ⅱ的棒料比為1.7:1，硬質(zhì)合金研磨棒采用超粗硬質(zhì)合金，制備該超粗硬質(zhì)合金的WC費(fèi)氏粒度為24μm；4)將步驟3)制備的物質(zhì)在球磨機(jī)中球磨11小時，然后真空干燥5小時制備成混合料Ⅲ，并確?；旌狭息笾谐痔蓟u粉的平均粒徑為6.5μm；5)將混合料Ⅲ過400目篩網(wǎng)過篩后放入制粒機(jī)中滾動12分鐘制粒，然后在60MPa壓力下壓制，最后經(jīng)燒結(jié)成超粗晶WC-Co硬質(zhì)合金，其中燒結(jié)在真空條件下進(jìn)行，燒結(jié)溫度為1500℃，保溫時間95分鐘，燒結(jié)爐內(nèi)壓力為7MPa。本發(fā)明的有益效果：1、與現(xiàn)有的WC-Co硬質(zhì)合金的原料相比，本發(fā)明在傳統(tǒng)超粗WC粉及Co粉的基礎(chǔ)上加入了超細(xì)WC粉，鎢粉及碳黑。在滿足超粗晶粒度要求前提下，能夠顯著提高WC-Co硬質(zhì)合金的抗彎強(qiáng)度，平衡并優(yōu)化合金中的碳量，降低合金的脆性，提高其抗沖擊力。2、本現(xiàn)有制備工藝相比，本發(fā)明通過改變研磨體、混合料研磨棒棒料配比，調(diào)整混合料與研磨介質(zhì)(酒精)的料液比，有效降低WC晶粒的破碎，制備晶粒度大于6.0μm的硬質(zhì)合金。3、采用該發(fā)明方法制備的超粗晶硬質(zhì)合金組織結(jié)構(gòu)均勻，WC硬質(zhì)相平均晶粒度尺寸粗大，晶粒分布窄，產(chǎn)品孔隙度小，致密度好，綜合性能好；本發(fā)明是原球磨工藝的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)優(yōu)化，不改變現(xiàn)有生產(chǎn)裝備，其工藝簡單、生產(chǎn)成本低、適合工業(yè)化生產(chǎn)。附圖說明圖1為實施例1制備的WC-Co硬質(zhì)合金粒度分布圖；圖2為實施例1制備的平均WC-Co粒度為6.0μm硬質(zhì)合金晶相掃描電鏡圖具體實施方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。實施例1本實施例超粗晶WC-Co硬質(zhì)合金的制備方法如下：1)取5份費(fèi)氏粒度為0.4μm的超細(xì)WC粉單獨(dú)預(yù)磨45小時后沉淀待用；2)將經(jīng)過預(yù)磨的超細(xì)WC粉與77份費(fèi)氏粒度為20μm的超粗WC粉、12份費(fèi)氏粒度為2μm的Co粉、0.5份費(fèi)氏粒度為0.45μm的鎢粉及1份費(fèi)氏粒度為1.3μm的碳黑混合得到混合料Ⅰ，并加入石蠟得到混合料Ⅱ，石蠟與混合料Ⅰ的質(zhì)量百分比為1.5％；3)向上述混合料Ⅱ中加入無水酒精作為研磨介質(zhì)，混合料Ⅱ與無水酒精的料液比為0.2mL/Kg，同時向混合料Ⅱ中加入硬質(zhì)合金研磨棒，硬質(zhì)合金研磨棒與混合料Ⅱ的棒料比為1.5:1，硬質(zhì)合金研磨棒采用超粗硬質(zhì)合金，制備該超粗硬質(zhì)合金的WC費(fèi)氏粒度為24μm；4)將步驟3)制備的物質(zhì)在球磨機(jī)中球磨10小時，然后真空干燥4小時制備成混合料Ⅲ，并確?；旌狭息笾谐痔蓟u粉的平均粒徑為6.0μm；5)將混合料Ⅲ過200目篩網(wǎng)過篩后放入制粒機(jī)中滾動15分鐘制粒，然后在80MPa壓力下壓制，最后經(jīng)燒結(jié)成超粗晶WC-Co硬質(zhì)合金，其中燒結(jié)在真空條件下進(jìn)行，燒結(jié)溫度為1400℃，保溫時間100分鐘，燒結(jié)爐內(nèi)壓力為5MPa。采用截線法對本實施例制備的超粗晶WC-Co硬質(zhì)合金的粒度進(jìn)行統(tǒng)計分析，其結(jié)果如圖1所示，從圖1可以看出本實施例制備的超粗硬質(zhì)合金對WC粒度進(jìn)行了有效的控制，粒度分布窄，中等超粗WC粒度基多，細(xì)晶粒WC少。圖2本實施例制備的平均WC粒度為6.0μm硬質(zhì)合金晶相掃描電鏡圖，由圖2可以看出，本發(fā)明制備的超粗晶WC-Co硬質(zhì)合金微觀組織結(jié)構(gòu)均勻，未見異常粗大晶粒。綜上所述，本實施例制備的超粗晶硬質(zhì)合金組織結(jié)構(gòu)均勻，WC硬質(zhì)相平均晶粒度尺寸粗大，晶粒分布窄，產(chǎn)品孔隙度小，致密度好。實施例2本實施例超粗晶WC-Co硬質(zhì)合金的制備方法如下：1)取8份費(fèi)氏粒度為0.2μm的超細(xì)WC粉單獨(dú)預(yù)磨40小時后沉淀待用；2)將經(jīng)過預(yù)磨的超細(xì)WC粉與90份費(fèi)氏粒度為15μm的超粗WC粉、10份費(fèi)氏粒度為3μm的Co粉、1份費(fèi)氏粒度為0.8μm的鎢粉及1.2份費(fèi)氏粒度為1μm的碳黑混合得到混合料Ⅰ，并加入石蠟得到混合料Ⅱ，石蠟與混合料Ⅰ的質(zhì)量百分比為2.0％；3)向上述混合料Ⅱ中加入無水酒精作為研磨介質(zhì)，混合料Ⅱ與無水酒精的料液比為0.3mL/Kg，同時向混合料Ⅱ中加入硬質(zhì)合金研磨棒，硬質(zhì)合金研磨棒與混合料Ⅱ的棒料比為1.7:1，硬質(zhì)合金研磨棒采用超粗硬質(zhì)合金，制備該超粗硬質(zhì)合金的WC費(fèi)氏粒度為24μm；4)將步驟3)制備的物質(zhì)在球磨機(jī)中球磨11小時，然后真空干燥5小時制備成混合料Ⅲ，并確保混合料Ⅲ中超粗碳化鎢粉的平均粒徑為6.5μm；5)將混合料Ⅲ過400目篩網(wǎng)過篩后放入制粒機(jī)中滾動12分鐘制粒，然后在60MPa壓力下壓制，最后經(jīng)燒結(jié)成超粗晶WC-Co硬質(zhì)合金，其中燒結(jié)在真空條件下進(jìn)行，燒結(jié)溫度為1500℃，保溫時間95分鐘，燒結(jié)爐內(nèi)壓力為7MPa。本實施例制備的超粗晶WC-Co硬質(zhì)合金產(chǎn)品粒度及晶相采用與實施例1相同的方法進(jìn)行分析，且具有相似效果，在此不做說明。實施例3本實施例超粗晶WC-Co硬質(zhì)合金的制備方法如下：1)取8份費(fèi)氏粒度為0.6μm的超細(xì)WC粉單獨(dú)預(yù)磨50小時后沉淀待用；2)將經(jīng)過預(yù)磨的超細(xì)WC粉與83份費(fèi)氏粒度為18μm的超粗WC粉、10份費(fèi)氏粒度為1μm的Co粉、0.8份費(fèi)氏粒度為0.6μm的鎢粉及1.2份費(fèi)氏粒度為1.1μm的碳黑混合得到混合料Ⅰ，并加入石蠟得到混合料Ⅱ，石蠟與混合料Ⅰ的質(zhì)量百分比為1.2％；3)向上述混合料Ⅱ中加入無水酒精作為研磨介質(zhì)，混合料Ⅱ與無水酒精的料液比為0.25mL/Kg，同時向混合料Ⅱ中加入硬質(zhì)合金研磨棒，硬質(zhì)合金研磨棒與混合料Ⅱ的棒料比為1.8:1，且硬質(zhì)合金研磨棒采用超粗硬質(zhì)合金，制備該超粗硬質(zhì)合金的WC費(fèi)氏粒度為20μm；4)將步驟3)制備的物質(zhì)在球磨機(jī)中球磨7小時，然后真空干燥5小時制備成混合料Ⅲ，并確?；旌狭息笾谐痔蓟u粉的平均粒徑為6.2μm；5)將混合料Ⅲ過300目篩網(wǎng)過篩后放入制粒機(jī)中滾動12分鐘制粒，然后在90MPa壓力下壓制，最后經(jīng)燒結(jié)成超粗晶WC-Co硬質(zhì)合金，其中燒結(jié)在真空條件下進(jìn)行，燒結(jié)溫度為1450℃，保溫時間90分鐘，燒結(jié)爐內(nèi)壓力為6MPa。本實施例制備的超粗晶WC-Co硬質(zhì)合金產(chǎn)品粒度及晶相采用與實施例1相同的方法進(jìn)行分析，且具有相似效果，在此不做說明。實施例4本實施例超粗晶WC-Co硬質(zhì)合金的制備方法如下：1)取5份費(fèi)氏粒度為0.3μm的超細(xì)WC粉單獨(dú)預(yù)磨42小時后沉淀待用；2)將經(jīng)過預(yù)磨的超細(xì)WC粉與75份費(fèi)氏粒度為22μm的超粗WC粉、15份費(fèi)氏粒度為1.5μm的Co粉、0.3份費(fèi)氏粒度為0.5μm的鎢粉及1.5份費(fèi)氏粒度為1.1μm的碳黑混合得到混合料Ⅰ，并加入石蠟得到混合料Ⅱ，石蠟與混合料Ⅰ的質(zhì)量百分比為2.2％；3)向上述混合料Ⅱ中加入無水酒精作為研磨介質(zhì)，混合料Ⅱ與無水酒精的料液比為0.30mL/Kg，同時向混合料Ⅱ中加入硬質(zhì)合金研磨棒，硬質(zhì)合金研磨棒與混合料Ⅱ的棒料比為1.2:1，且硬質(zhì)合金研磨棒采用超粗硬質(zhì)合金，制備該超粗硬質(zhì)合金的WC費(fèi)氏粒度為25μm；4)將步驟3)制備的物質(zhì)在球磨機(jī)中球磨12小時，然后真空干燥5小時制備成混合料Ⅲ，并確保混合料Ⅲ中超粗碳化鎢粉的平均粒徑為6.5μm；5)將混合料Ⅲ過500目篩網(wǎng)過篩后放入制粒機(jī)中滾動18分鐘制粒，然后在90MPa壓力下壓制，最后經(jīng)燒結(jié)成超粗晶WC-Co硬質(zhì)合金，其中燒結(jié)在真空條件下進(jìn)行，燒結(jié)溫度為1450℃，保溫時間90分鐘，燒結(jié)爐內(nèi)壓力為6MPa。本實施例制備的超粗晶WC-Co硬質(zhì)合金產(chǎn)品粒度及晶相采用與實施例1相同的方法進(jìn)行分析，且具有相似效果，在此不做說明。實施例1至4制備的超粗晶WC-Co硬質(zhì)合金的產(chǎn)品性能采用金相顯微結(jié)構(gòu)對實施例1至4制備的超粗晶WC-Co硬質(zhì)合金的形貌進(jìn)行觀測，其結(jié)果如下表1所示：表1超粗晶WC-Co硬質(zhì)合金晶相組織結(jié)構(gòu)形貌實施例A類B類孔洞(25-150um)C類平均粒度(μm)鈷相分布(μm)顯微石墨或η11A02B00無C006.42E002A02B00無C006.01E003A02B00無C006.23E004A02B00無C005.72E00由表1實施例1至4制備的超粗晶WC-Co硬質(zhì)合金晶相組織結(jié)構(gòu)形貌可以看出，采用本發(fā)明方法及原料制備的超粗晶WC-Co硬質(zhì)采合金組織結(jié)構(gòu)均勻，WC硬質(zhì)相平均晶粒度尺寸粗大、晶粒分布窄、產(chǎn)品孔隙度小、致密度好，且平均粒度為6.0μm左右，達(dá)到超粗硬質(zhì)合金的粒度要求。對實施例1至4制備的超粗晶WC-Co硬質(zhì)合金的性能進(jìn)行測試，其結(jié)果如下表2所示：表2超粗晶WC-Co硬質(zhì)合金的性能測試結(jié)果由表2實施例1至4制備的超粗晶WC-Co硬質(zhì)合金性能測試結(jié)果可以看出，采用本發(fā)明制備方法及原料制備出的超粗晶WC-Co硬質(zhì)合金其抗彎強(qiáng)度能達(dá)到2590～2850N/mm2，矯頑磁力為5.2～5.6kA/m，硬度達(dá)到108HRA左右，鈷磁達(dá)到6.1％以上，說明本發(fā)明方法制備的超粗晶WC-Co硬質(zhì)合金在滿足粒度的前提上，也能達(dá)到良好的性能。對比例為了研究說明本發(fā)明在硬質(zhì)合金原料中加入的鎢粉及碳黑對硬質(zhì)合金產(chǎn)品粒度及性能上的影響，采用與本發(fā)明制備步驟一樣的方法對硬質(zhì)合金進(jìn)行制備，只是在其中不加入鎢粉和碳黑，研究其作為原料加入對產(chǎn)品硬質(zhì)合金粒度及性能的影響。沒有加入本發(fā)明鎢粉及碳黑制備的硬質(zhì)合金的粒度及性能如下表3所示：表3鎢粉及碳黑添加方式對制備的超粗晶WC-Co硬質(zhì)合金的粒度及性能測試結(jié)果從表3的數(shù)據(jù)可以看出，鎢粉的加入對硬質(zhì)合金的平均粒度有影響，當(dāng)不加入鎢粉時，制備的硬質(zhì)合金產(chǎn)品平均粒度只能達(dá)到5.4μm，但加入鎢粉其粒度能達(dá)到6.0μm，滿足超粗晶對粒度的要求，但從整理上來說，鎢粉的加入對粒度的影響不大，而碳黑幾乎對硬質(zhì)合金的粒度沒有影響。從硬質(zhì)合金產(chǎn)品性能上來說，當(dāng)不加鎢粉和碳黑或者只加鎢粉或碳黑中的一種時，其制備的硬質(zhì)合金的抗彎強(qiáng)度最高只能達(dá)到1890N/mm2，明顯比實施例1至4加入鎢粉及碳黑制備的硬質(zhì)合金的抗彎強(qiáng)度低得多，說明本發(fā)明加入的鎢粉及碳黑能有效提高產(chǎn)品的抗彎強(qiáng)度，降低合金的脆性，提高其抗沖擊力。同時，當(dāng)不加鎢粉和碳黑或者只加鎢粉或碳黑中的一種時，其制備的硬質(zhì)合金的鈷磁數(shù)據(jù)只能達(dá)到4.5％左右，明顯低于實施例1至4加入鎢粉及碳黑制備的硬質(zhì)合金的鈷磁數(shù)據(jù)，說明本發(fā)明原料中加入的鎢粉及碳黑能對平衡其中的碳量起到顯著作用，提高合金的鈷磁性能。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3