一种级进冲压用硬质合金制备方法技术

本发明专利技术公开了一种级进冲压用硬质合金制备方法，该制备方法包括以下步骤：S1选用原生WC粉、Cr3C2粉、Co粉配制原生料，再选用与所述原生料成分相同、WC晶粒度相近的回收料；S2将所述原生料球磨24H～50H加入回收料继续球磨6H～10H，经干燥制粒、压制成型、1400～1450℃加压烧结制成硬质合金成品。该制备方法能够高效回收利用混合料在压制调机、压坯修型过程中产生的回收料，实现有限资源循环利用，同时生产出性能可匹敌进口材料的硬质合金，生产的硬质合金组织结构稳定可控，硬质合金硬度为89.0～90.6HRA，抗弯强度≥3700MPa，满足电子连接器与引线框架级进高速冲压需求。器与引线框架级进高速冲压需求。

【技术实现步骤摘要】
一种级进冲压用硬质合金制备方法


[0001]本专利技术涉及粉末冶金
，具体来说，涉及一种级进冲压用硬质合金制备方法。

技术介绍

[0002]硬质合金混合料在压制调机、压坯修型过程中产生大量的调机废品和切削料。钨作为不可再生的国家重要战略资源，以及钴为需要进口的稀有金属资源，随着钨矿、钴矿产资源的不断开发、消耗，我们将面临着严峻的矿产资源短缺问题。
[0003]电子连接器与引线框架作为计算机、通信和消费类电子、汽车、锂电池、工业设备等的基础构件，主要通过级进模在200～1000次/min的冲速下折弯、拉伸、冲裁不锈钢、硬质合金铜等薄带制备。级进冲压具有冲速快、冲压精度高的特点，对与冲材直接接触的硬质合金材质冲头、凹模的耐磨性、断裂韧性、刃口锋利性、抗弯强度、使用稳定性要求高。这就要求硬质合金成分、组织结构、矫顽磁力等稳定可控。目前这一领域高性能硬质合金产品主要为日本共立、美国肯纳、欧洲森拉天时等进口品牌占据。
[0004]《一种矿用WC
‑
Co硬质合金的制备方法》（CN104357726B）、《一种再生WC的后处理方法及其应用》（CN109536719B）、《一种废旧硬质合金回收制备超细WC
‑
Co复合粉方法》（CN106944628B）等所采用的回收料或再生料是指由通过锌熔、电熔、高温氧化还原等方法从废旧硬质合金回收获得，并不涉及硬质合金烧结前的粉末态或压坯态回收料的回收利用。
[0005]如何更高效的利用回收料，实现有限资源循环利用，同时生产出可匹敌进口材料性能的硬质合金产品是硬质合金行业发展方向。此外，开发出高性能级进冲压用硬质合金，可以不受到国际政治、贸易冲突的影响，保证国家关键领域零件加工的技术安全。

技术实现思路

[0006]针对相关技术中的上述技术问题，本专利技术提出一种级进冲压用硬质合金制备方法，能够克服现有技术的上述不足。
[0007]为实现上述技术目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种级进冲压用硬质合金制备方法，包括以下步骤：S1选取原生料和回收料，所述原生料包括原生WC粉、Cr3C2粉和Co粉，所述回收料的成分与所述原生料相同，所述回收料中各成分与所述原生料对应成分的含量比为0.95～1.05，所述回收料中WC晶粒度为0.5μm～2.0μm，所述回收料占所述原生料和所述回收料总和的比例为x，所述x符合公式x=（HC目标
‑
HCP原生）
÷
（0.87HC回收+31.4
‑
HCP原生）且0﹤x﹤1，HC回收取值为140 Oe～241 Oe，其中HC目标为根据牌号确定的硬质合金矫顽磁力目标值，HCP原生为全原生料制备的硬质合金矫顽磁力值，HC回收为全回收料直接压制、烧结制备的硬质合金矫顽磁力值。
[0008]S2将原生料和回收料混合后，进行球磨、干燥制粒、压制成型、烧结制成硬质合金
成品。
[0009]在优选的实施例中，所述S2中先将原生料进行球磨24H～50H，再与回收料混合，可实现所述原生料和所述回收料均匀混合的同时避免回收料WC晶粒过度破碎造成晶粒范围不可控。
[0010]在优选的实施例中，所述S2中原生料与回收料混合后进行球磨时间为6H～10H。
[0011]在优选的实施例中，所述S1中回收料为压制调机废品、压坯修型切削料经过40目～80目筛网擦筛直接获得的破碎料，不用经过锌熔、电熔、高温氧化等再生还原，实现更为高效的资源回收利用。
[0012]在优选的实施例中，所述S1中原生料中的Co粉的重量百分比为12%～15%。
[0013]在优选的实施例中，所述S2中球磨处理的球料比为3.0～4.0:1。
[0014]在优选的实施例中，所述S2中烧结为1400℃～1450℃加压烧结。
[0015]在优选的实施例中，所述S2中烧结的压力为20bar～80bar。
[0016]本专利技术的有益效果：本专利技术的制备方法能够直接回收利用混合料在压制调机、压坯修型过程中产生的回收料，实现有限资源的高效循环利用，同时生产出性能可匹敌进口材料的硬质合金，生产的硬质合金，硬质合金硬度在89.0～90.6HRA，抗弯强度≥3700MPa，满足电子连接器与引线框架级进高速冲压需求。
具体实施方式
[0017]下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0018]需要说明的是，回收料中各成分与原生料对应成分的含量比，是指原生料A成分的质量百分含量为w%，则回收料中A成分的质量百分含量选自w%*(0.95~1.05)。例如，原生料包括以下组分：13.0wt% Co粉、0.5wt%Cr3C2粉、86.5wt%WC粉，则回收料可以包括以下组分：Co (13.0
×
0.95)wt%，Cr3C
2 (0.5
×
1)wt%，WC (86.5*1.0075)wt%。
[0019]实施例1.1选取原生Co粉、Cr3C2粉，FSSS粒度分别为2.0μm与3.0μm两种原生WC粉，其中Co粉占比12.0wt%、Cr3C2粉占比0.8wt%、WC粉占比87.2wt%，FSSS粒度分别为2.0μm与3.0μm两种原生WC粉质量比为5:5，配制原生料。
[0020]选取与原生料相同成分含量、WC晶粒度0.5～2.0μm的经过42目筛网擦筛的回收料，根据牌号确定HC
目标
=160 Oe，HCP
原生
=154 Oe为全原生料制备的硬质合金矫顽磁力值，HC
回收
=154.7 Oe为全回收料直接压制、烧结制备的硬质合金矫顽磁力值，根据计算回收料占所述原生料和所述回收料总和比例x为50.0wt%，则原生料占所述原生料和所述回收料总和比例为50.0wt%。
[0021]按球料比3.0:1将原生料球磨28H后添加回收料继续球磨10H转干燥制粒制成混合料。
[0022]将混合料压制成型在1450℃加压烧结（80bar），得到的级进冲压用WC
‑
Co
‑
Cr3C2硬质合金的各项性能和晶粒度及进口美国Kennametal KR466硬质合金性能参数、晶粒度详见表1。
[0023]实施例1.2选取与实施例1.1相同的原生料和回收料，按球料比3.2:1将原生料球磨26H后添加回收料继续球磨8H转干燥制粒制成混合料。
[0024]将混合料压制成型在1450℃加压烧结（60bar），得到的级进冲压用WC
‑
Co
‑
Cr3C2硬质合金的各项性能和晶粒度详见表1。
[0025]实施例1.3选取与实施例1.1相同的原生料和回收料，按球料比3.5:1将原生料球磨24H后添加回收料继续球磨6H转干燥制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种级进冲压用硬质合金制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1选取原生料和回收料，所述原生料包括原生WC粉、Cr3C2粉和Co粉，所述回收料的成分与所述原生料相同，所述回收料中各成分与所述原生料对应成分的含量比为0.95～1.05，所述回收料中WC晶粒度为0.5μm～2.0μm，所述回收料占所述原生料和所述回收料总和的比例为x，所述x符合公式x=（HC
目标
‑
HCP
原生
）
÷
（0.87HC
回收
+31.4
‑
HCP
原生
）且0﹤x﹤1，HC
回收
取值为140 Oe～241 Oe，其中HC
目标
为根据牌号确定的硬质合金矫顽磁力目标值，HCP
原生
为全原生料制备的硬质合金矫顽磁力值，HC
回收
为全回收料直接压制、烧结制备的硬质合金矫顽磁力值；S2将原生料和回收料混合后，进行球磨、干燥制粒、压制成型、烧结制成硬质合金成品。2.根据权利要求1所述的级进冲压用硬...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜伟，刘宾，孙东平，刘诗彪，赵超奇，叶楠敏，
申请(专利权)人：九江金鹭硬质合金有限公司，
类型：发明
国别省市：