一种兼具高耐磨性和高韧性的硬质合金及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种兼具高耐磨性和高韧性的硬质合金及其制备方法，其特征在于，以质量份计，包括以下粉末状原料：二硼化钛42‑56份、二硼化铬15‑23份、碳化铬10‑15份、碳化钨9‑12份、碳化铌8‑13份、粘结剂为钼4‑8份。本发明专利技术的硬质合金硬度高，且具有优异的耐磨性和抗冲击韧性，无分层，裂纹，疲劳强度，断裂强度等均符合行业标准。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属合金材料领域，特别是涉及一种硬质合金。
技术介绍
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，对硬质合金的性能提出了更高的要求，一般来说，硬质合金的耐磨性，韧性两者关系是矛盾的：耐磨性的提高将导致韧性降低，而韧性的提高又必然导致耐磨性的降低。因此亟须一种兼具耐磨性和韧性的硬质合金来满足要求。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是提供一种兼具耐磨性和韧性的硬质合金硬质合金。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案如下：一种兼具高耐磨性和高韧性的硬质合金及其制备方法，以质量份计，包括以下粉末状原料：二硼化钛42-56份、二硼化铬15-23份、碳化铬10-15份、碳化钨9-12份、碳化铌8-13份、粘结剂为钼4-8份。所述碳化钨的晶粒大小为1-3μm。所述的兼具高耐磨性和高韧性的硬质合金及其制备方法，包括如下步骤：（一）、将各粉末原料投入球磨机进行球磨，球磨时间为12-72h,球磨转速120-250 转/分钟；（二）、将球磨后的混合料过筛、干燥、造粒得到硬质合金混合料；所述造粒工序中，还加入了用量为硬质合金原料重量3-8% 的成型剂，所述成型剂至少选自聚乙烯醇、橡胶和石蜡中的任意一种；（三）、将混合料经压制成型，压制压力为150-200 MPa；（四）、再进行脱脂工序，脱脂温度为150-260℃，升温速率2-5℃/ 分钟，保温10分钟以上；（五）、将压制成型的半成品烧结，采用惰性气体烧结或真空烧结，烧结温度1350-1480℃，升温速率为12-18℃/分钟，每升温一次保温5-8分钟。有益效果：本专利技术的硬质合金硬度高，兼具优异的耐磨性和抗冲击韧性，无分层，裂纹，疲劳强度，断裂强度等均达到行业标准。具体实施方式下面以实施例对本专利技术进行详细阐释。实施例1一种兼具高耐磨性和高韧性的硬质合金及其制备方法，以质量份计，包括以下粉末状原料：二硼化钛48份、二硼化铬22份、碳化铬13份、碳化钨11份、碳化铌9份、粘结剂为钼6份。所述碳化钨的晶粒大小为1-3μm。所述的兼具高耐磨性和高韧性的硬质合金及其制备方法，包括如下步骤：（一）、将各粉末原料投入球磨机进行球磨，球磨时间为12-72h,球磨转速200-240 转/分钟；（二）、将球磨后的混合料过筛、干燥、造粒得到硬质合金混合料；所述造粒工序中，还加入了用量为硬质合金原料重量5% 的成型剂，所述成型剂为聚乙烯醇；（三）、将混合料经压制成型，压制压力为160-180MPa；（四）、再进行脱脂工序，脱脂温度为190-220℃，升温速率2-5℃/ 分钟，保温10分钟以上；（五）、将压制成型的半成品烧结，采用惰性气体烧结或真空烧结，烧结温度1350-1480℃，升温速率为15℃，每升温一次保温6分钟。本实施例制备的硬质合金抗冲击韧性(Ak)为8.7N.m/cm2，硬度为102HRA实施例2一种兼具高耐磨性和高韧性的硬质合金及其制备方法，以质量份计，包括以下粉末状原料：二硼化钛54份、二硼化铬15份、碳化铬10份、碳化钨9份、碳化铌8份、粘结剂为钼4份。所述碳化钨的晶粒大小为1-3μm。制备步骤同实施例1本实施例制备的硬质合金抗冲击韧性(Ak)为8.4N.m/cm2，硬度为100HRA实施例3一种兼具高耐磨性和高韧性的硬质合金及其制备方法，以质量份计，包括以下粉末状原料：二硼化钛56份、二硼化铬23份、碳化铬15份、碳化钨12份、碳化铌13份、粘结剂为钼8份。所述碳化钨的晶粒大小为1-3μm。制备步骤同实施例1本实施例制备的硬质合金抗冲击韧性(Ak)为8.3N.m/cm2，硬度为100HRA对比例1将实施例1中粉末状原料二硼化钛和碳化钨替换，即二硼化钛11份、碳化钨48份，其他成分含量及制备步骤同实施例1。本对比例制备的硬质合金抗冲击韧性(Ak)为4.3N.m/cm2，硬度为87HRA对比例2将实施例1中粘结剂改为钴6份，其他成分含量及制备步骤同实施例1。所述碳化钨的晶粒大小为1-3μm。本对比例制备的硬质合金抗冲击韧性(Ak)为3.7N.m/cm2，硬度为84HRA以上实施例并非因此限制本专利技术的专利范围，凡是在本专利技术精神范围内所作的替换或改变，均涵盖在本专利技术权利要求书保护的范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种兼具高耐磨性和高韧性的硬质合金及其制备方法，其特征在于，以质量份计，包括以下粉末状原料：二硼化钛42‑56份、二硼化铬15‑23份、碳化铬10‑15份、碳化钨9‑12份、碳化铌8‑13份、粘结剂为钼4‑8份。

【技术特征摘要】
1.一种兼具高耐磨性和高韧性的硬质合金及其制备方法，其特征在于，以质量份计，包括以下粉末状原料：二硼化钛42-56份、二硼化铬15-23份、碳化铬10-15份、碳化钨9-12份、碳化铌8-13份、粘结剂为钼4-8份。2.根据权利要求1所述的兼具高耐磨性和高韧性的硬质合金及其制备方法，其特征在于，所述碳化钨的晶粒大小为1-3μm。3.一种根据权利要求1-2 所述的兼具高耐磨性和高韧性的硬质合金及其制备方法，包括如下步骤：（一）、将各粉末原料投入球磨机进行球磨，球磨时间为12-72h,球磨转速120-2...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏建丽，
申请(专利权)人：青岛文创科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37