您所在的位置: 成果库 一种碳化钨基无粘结相硬质合金的制备方法

一种碳化钨基无粘结相硬质合金的制备方法

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2022-04-22 18:03:59

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:浙江省温州市| 姚情秘 | 2023-02-01 17:28:19

本发明公开了一种碳化钨基无粘结相硬质合金的制备方法,包括:提供掺杂微量活性元素的碳化钨复合粉体前驱体,所述活性元素为镧、铈和钇中的一种或几种;将碳化钨复合粉体前驱体在管式炉中进行焙烧,焙烧温度为650‑850℃,冷却,得到掺杂微量活性元素的碳化钨复合粉体,然后进行放电等离子烧结,烧结温度为1600‑1700℃,烧结压力为30‑50MPa,得到碳化钨基无粘结相硬质合金。本发明采用了掺杂微量活性元素的碳化钨复合粉体,由于微量活性元素的均匀掺杂,大大降低了碳化钨基无粘结相硬质合金的烧结温度,致密性高,力学性能优异。实验结果表明,本发明制备的碳化钨基无粘结相硬质合金具有良好的致密性和力学性能。

本发明解决的技术问题在于提供一种碳化钨基无粘结相硬质合金的制备方法,该碳化钨基无粘结相硬质合金具有良好的致密性和力学性能。本发明提供了一种碳化钨基无粘结相硬质合金的制备方法,包括以下步骤:步骤a)提供掺杂微量活性元素的碳化钨复合粉体前驱体,所述活性元素为镧、铈和钇中的一种或几种;步骤b)将所述碳化钨复合粉体前驱体在管式炉中进行焙烧,焙烧温度为650-850℃,冷却,得到掺杂微量活性元素的碳化钨复合粉体;步骤c)将步骤b得到的掺杂微量活性元素的碳化钨复合粉体进行放电等离子烧结,烧结温度为1600-1700℃,烧结压力为30-50MPa,得到碳化钨基无粘结相硬质合金。

硬质合金是由高硬度难熔的金属碳化物粉末为主相,例如WC、TiC、TaC、NbC等,以过渡族金属钴、镍等作为粘结相,通过粉末冶金工艺制成的一种合金材料。硬质合金具有高硬度、高强度、高韧性、耐磨损、耐高温和膨胀系数小等优良性能,故而被广泛地应用于切削、钻孔、采矿、工具成形及耐磨零件等领域。金属粘结相虽促进了合金烧结致密化,但也使其硬度、耐磨性、耐腐蚀性、耐氧化性等降低,同时,由于金属相与碳化钨等硬质相存在较大的热膨胀系数差异,引起材料较大的热应力,因而使其应用领域受到一定限制。无粘结相硬质合金具有比传统硬质合金更优异的耐高温性、耐磨性、抗腐蚀性和抗氧化性,更高的硬度,正成为高耐磨硬质合金的一个重要发展方向。

专利权人 台州学院地址 318000 浙江省台州市市府大道1139号(72)发明人 朱流 王金芳 戴晟 李微微涂志标(74)专利代理机构 杭州宇信知识产权代理事务所(普通合伙) 33231代理人 李琳

本发明的有益效果:本发明提供了一种碳化钨基无粘结相硬质合金的制备方法,包括以下步骤:提供掺杂微量活性元素的碳化钨复合粉体前驱体,所述活性元素为镧、铈和钇中的一种或几种;将所述碳化钨复合粉体前驱体在管式炉中进行焙烧,焙烧温度为650-850℃,冷却,得到掺杂微量活性元素的碳化钨复合粉体;将掺杂微量活性元素的碳化钨复合粉体进行放电等离子烧结,烧结温度为1600-1700℃,烧结压力为30-50MPa,得到碳化钨基无粘结相硬质合金。与现有技术相比,本发明采用了掺杂微量活性元素的碳化钨复合粉体,由于微量活性元素的均匀掺杂,大大降低了无粘结相碳化钨基硬质合金的烧结温度,致密性高,力学性能优异。实验结果表明,本发明制备的碳化钨基无粘结相硬质合金具有良好的致密性和力学性能。

技术合作,遣派学者专家到国外或者其他地区的高校,研究机构或者生产企业与对方的学者,专家合作进行研究设计,或者双方学者,专家轮流到对方学校,研究机构或者企业进行研究。