【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于硬质合金制备，具体涉及一种用于防滑钉的硬质合金材料及其生产方法。
技术介绍
1、硬质合金材料因其耐磨、耐低温、高硬度等特性而广泛用于寒冷潮湿地区的汽车轮胎、登山鞋靴、滑雪杖等领域。根据不同的用途和镶嵌槽型不同，其规格有不同的要求。然而，由于硬质合金制备所使用的原材料非常昂贵，因此对硬质合金废料的回收利用能力备受关注。采用锌熔法将废旧硬质合金处理成锌熔料后，可以循环再利用于硬质合金的生产过程中。与使用原始材料相比，使用回收的硬质合金可以显著降低能源消耗和环境影响。
2、目前，硬质合金废料的回收利用仍存在局限性。专利文献cn102061420a提出了一种低比重合金及其制备方法，该方法仅使用35.15～40.75％的锌熔料，利用的锌熔料比例受到限制。为了提高废料利用率，从而降低能源消耗和对环境的影响，现如今需要一项新的技术，使其可在废旧硬质合金回收利用领域做出积极贡献。此外，制备密度高、强度大的合金产品仍旧面临一些挑战。因此，需要进一步探索解决这些挑战的方法和工艺，以促进合金产品的制备和发展。
技术实现思路
1、本专利技术所解决的技术问题在于为了克服现有的产品密度低、强度差的问题，提供了一种用于防滑钉的硬质合金材料及其制备方法。本专利技术的制备方法简便，适于生产，制得的硬质合金材料坚固持久，并且本专利技术的方法充分利用了工业、建筑和生活废料，将废弃物变废为宝，减少了物质能源的浪费，同时减少环境污染。
2、本专利技术是通过以下技术方案解决上述技术问题的
3、本专利技术提供了一种用于防滑钉的硬质合金材料，按质量分数计包括7～12％的钴、7～10％的碳化钛、余量为碳化钨和不可避免的杂质；较佳地为8～11％的钴、8～10％的碳化钛、余量为碳化钨和不可避免的杂质；例如10％的钴、10％的碳化钛、余量为碳化钨和不可避免的杂质，11％的钴、8％的碳化钛、余量为碳化钨和不可避免的杂质，或8％的钴、8％的碳化钛、余量为碳化钨和不可避免的杂质。
4、本专利技术还提供了一种用于防滑钉的硬质合金材料的制备方法，其包括下述步骤：
5、s1.将硬质合金粉末废料、钴粉、ck料得到混合料；所述硬质合金粉末废料占混合料的配比为89～95％；
6、s2.将所述混合料与成型剂混合后湿磨得到粉料；
7、s3.将所述粉料制粒得到颗粒状粉料；
8、s4.将所述颗粒状粉料压制成型制得压坯；
9、s5.将所述压坯烧结。
10、本专利技术中，所述份数为重量份，所述百分比为质量百分比。
11、s1中，所述硬质合金粉末废料为废硬质合金加工得到yt锌熔料和yg锌熔料的废料粉末。
12、s1中，所述ck料为碳化钨-碳化钛固溶体粉末。
13、s2中，所述成型剂为peg。
14、s2中，所述混合的操作和条件为本领域常规的混合的操作和条件，较佳地为搅拌。
15、s2中，所述湿磨为本领域常规的湿磨的操作和条件，较佳地方式为将球磨介质和硬质合金球置于球磨机内进行混合研磨。
16、s2中，所述球磨介质为乙醇。
17、s2中，所述硬质合金球为yg合金。
18、s3中，所述制粒的操作为本领域常规，较佳地为将湿磨后的粉料过滤后置于喷雾干燥塔内；所述制粒的目的是为提高粉末的流动性能，以便成型。
19、s4中，所述压制成型的操作和条件为本领域常规的压制成型的操作和条件。所述压制成型可根据所需用于防滑钉的硬质合金材料的形状规格来选择合适的模具。
20、s5中，所述烧结为本领域常规，较佳地为将压制好的压坯置于石墨器皿上，在真空一体化烧结炉中脱蜡、真空加热和分压加热烧结成硬质合金材料。
21、s2中，所述混合料和所述成型剂的质量比可为本领域常规，较佳地为(97～98.5)：(1.5～3)，较佳地为98:2。
22、s2中，所述混合料和所述球磨介质的质量比可为(3～6)：1，较佳地为3：1。
23、s2中，所述混合料和所述硬质合金球的质量比可为1:(3～6)，较佳地为1：3。
24、s2中，所述混合料和所述成型剂的质量比为(97～98)：(2～3)，较佳地为98:2。
25、s2中，所述湿磨的时间可为20～50h，例如24h、48h。
26、s5中，所述脱蜡的升温速率为1.5℃/min；所述脱蜡的最高温度可为500℃；所述脱蜡的时间可为9.5h；
27、s5中，所述真空加热的升温速率为3～3.5℃/min；所述真空加热的最高温度可为1350℃；所述真空加热的时间可为5.5h；所述真空加热的压力可为0.8mbar。
28、s5中，所述分压加热的温度可为1450～1500℃，例如1450℃或1480℃；所述分压加热的时间可为1.5h；所述分压加热的压力可为40mbar。
29、在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本专利技术各较佳实施例。
30、本专利技术所用试剂和原料均市售可得。
31、本专利技术的积极进步效果在于：
32、(1)本专利技术使用的硬质合金粉末废料占混合料的配比为89～95％，废料利用率高，更加绿色、环保、节约能源。
33、(2)本专利技术硬质合金材料中tic的含量控制在7～10％较佳的范围中，使得其密度高、强度大；硬质合金材料的wc的平均晶粒度为1.1μm，γ相为1.5～2.0μm，孔隙度为a02b00c00，平均抗弯强度为1780～1900mpa，平均硬度为hv301440～1580；在一些优选方案中，wc的平均晶粒度为1.1μm，γ相为1.5μm、抗弯强度达到2200mpa，硬度hv30达到1580，金相a02b00c00。
34、(3)本专利技术还配合喷雾制粒的工艺，其制备出均匀的颗粒产品，并可以控制颗粒的大小和含量，使得表观密度好、强度高。
35、(4)本专利技术的工艺过程简单，易控制，生产成本低，生产出来的产品硬度高、密度大，能很好的满足防滑钉的使用需要。
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1.一种用于防滑钉的硬质合金材料，其特征在于，按质量分数计包括7～12％的钴、7～10％的碳化钛、余量为碳化钨和不可避免的杂质。
2.如权利要求1所述的用于防滑钉的硬质合金材料，其特征在于，按质量分数计包括8～11％的钴、8～10％的碳化钛、余量为碳化钨和不可避免的杂质。
3.如权利要求1所述的用于防滑钉的硬质合金材料，其特征在于，按质量分数计包括10％的钴、10％的碳化钛、余量为碳化钨和不可避免的杂质。
4.如权利要求1所述的用于防滑钉的硬质合金材料，其特征在于，按质量分数计包括11％的钴、8％的碳化钛、余量为碳化钨和不可避免的杂质。
5.如权利要求1所述的用于防滑钉的硬质合金材料，其特征在于，按质量分数计包括8％的钴、8％的碳化钛、余量为碳化钨和不可避免的杂质。
6.如权利要求1～5任意一项所述的用于防滑钉的硬质合金材料的制备方法，其特征在于，其包括下述步骤：
7.如权利要求6所述的用于防滑钉的硬质合金材料的制备方法，其特征在于，所述硬质合金粉末废料为废硬质合金加工得到YT锌熔料和YG锌熔料的废料粉末；<...
【技术特征摘要】
1.一种用于防滑钉的硬质合金材料，其特征在于，按质量分数计包括7～12％的钴、7～10％的碳化钛、余量为碳化钨和不可避免的杂质。
2.如权利要求1所述的用于防滑钉的硬质合金材料，其特征在于，按质量分数计包括8～11％的钴、8～10％的碳化钛、余量为碳化钨和不可避免的杂质。
3.如权利要求1所述的用于防滑钉的硬质合金材料，其特征在于，按质量分数计包括10％的钴、10％的碳化钛、余量为碳化钨和不可避免的杂质。
4.如权利要求1所述的用于防滑钉的硬质合金材料，其特征在于，按质量分数计包括11％的钴、8％的碳化钛、余量为碳化钨和不可避免的杂质。
5.如权利要求1所述的用于防滑钉的硬质合金材料，其特征在于，按质量分数计包括8％的钴、8％的碳化钛、余量...
【专利技术属性】
技术研发人员：张朝阳，邝宏有，
申请(专利权)人：株洲长江硬质合金工具有限公司，
类型：发明
国别省市：
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