【技术实现步骤摘要】
本申请属于硬质合金制备，具体涉及一种用于圆棒的再生硬质合金材料及其生产方法。
技术介绍
1、硬质合金圆棒即钨钢圆棒，又叫钨钢棒，简单而言就是钨钢圆棒或者硬质合金圆棒。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。硬质合金棒主要用于金属切削工具制造，木材，塑料所需的硬度和耐磨性耐腐蚀性产品的制造等行业。硬质合金棒主要特点是具有稳定的机械性能，易于焊接，高耐磨性和高耐冲击性。其中，碳化钨是钨基硬质合金棒材的主要原料，而钨资源则是价值较高的战略金属资源，随着矿物资源濒临枯竭，当前碳化钨原材料的价格也随之上涨，导致硬质合金棒材成本也居高不下。
2、因此，为保证硬质合金产业可持续发展，亟需开发一种经济型且硬度高、抗弯强度高的具有优越性能的再生碳化钨基硬质合金。
3、申请内容
4、本申请是鉴于上述问题而进行的，其目的在于，提供一种硬质合金材料，该硬质合金的抗弯强度高。
5、具体如下，本申请第一方面提供了一种用于圆棒的再生硬质合金材料，包括钴和碳化钨；
6、所述钴的质量分数为10％～15％。
7、根据本申请技术方案中的一种技术方案，至少具备如下有益效果：
8、本申请通过降低合金材料中原生碳化钨的用量，不仅有效降低了生产成本，还能保持优越的高硬度与高抗弯强度综合性能。
9、根据本申请的一些实施方式，所述碳化钨的来源为电解碳化钨和yg锌熔料。
10、根据本申请的一些实施方式，所述电解碳化钨的费氏
11、根据本申请的一些实施方式，所述yg锌熔料的费氏粒径为0.8μm～1.2μm。
12、根据本申请的一些实施方式，所述钴粉的费氏粒径为1.0μm～1.5μm。
13、本申请发现，采用特定质量和费氏粒度的再生碳化钨、锌熔料及钴粉的相互配合，结合不同含量和粒度的再生碳化钨与锌熔料，经烧结后，合金内部结构中细晶粒相互填充，形成更致密的结构，从而在细晶粒合金高硬度的基础上显著提升强度，使得所制得的硬质合金能够同时具备良好的硬度和抗弯强度。
14、根据本申请的一些实施方式，所述硬质合金材料中碳化钨的平均晶粒度为0.8μm～1.0μm。
15、根据本申请的一些实施方式，所述硬质合金材料的孔隙度为a02b00c00。
16、根据本申请的一些实施方式，所述硬质合金材料的平均抗弯强度为2600mpa以上。
17、根据本申请的一些实施方式，所述硬质合金材料的平均抗弯强度为2600mpa～2800mpa之间。
18、根据本申请的一些实施方式，所述硬质合金材料的平均硬度(hra)为90以上。
19、根据本申请的一些实施方式，所述硬质合金材料的平均硬度(hra)为90～92。
20、根据本申请的一些实施方式，所述硬质合金材料的平均硬度(hra)为90.5～91.2。
21、根据本申请的一些实施方式，所述yg锌熔料包括以下质量分数的组分：co：5％～13％和wc：86％～94％。
22、本申请第二方面提供了上述用于圆棒的再生硬质合金材料的制备方法，包括以下步骤：
23、s1、将碳化钨原料和钴粉混合后，制得粉料；
24、s2、将粉料和成型剂混合后，制得混合料；
25、s3、将混合料成型后烧结；
26、所述碳化钨原料包括电解碳化钨和yg锌熔料；
27、所述烧结的温度为350℃～1500℃。
28、根据本申请技术方案中的一种技术方案，至少具备如下有益效果：
29、该制备方法简便易行，适合大规模生产，所获得的硬质合金材料坚固耐用，并充分利用工业、建筑及日常生活中的废弃物，实现了资源的有效转化，减少了物质能源的浪费及环境污染。
30、根据本申请的一些实施方式，所述粉料由以下重量分数的原料组成：
31、93％～98％碳化钨原料和2％～7％钴粉。
32、根据本申请的一些实施方式，所述粉料由以下重量分数的原料组成：
33、电解碳化钨：10％～15％,yg锌熔料：78％～88％和钴粉：2％～7％。
34、根据本申请的一些实施方式，所述混合料和所述成型剂的质量比为97.5～99.0：1.0～2.5。
35、根据本申请的一些实施方式，所述混合料和所述成型剂的质量比为98.4:1.6。
36、根据本申请的一些实施方式，所述成型剂包括2c、石蜡和橡胶中的至少一种。
37、根据本申请的一些实施方式，步骤s1中混合包括湿磨、干燥和过筛。
38、根据本申请的一些实施方式，所述湿磨为将球磨介质、硬质合金球和混合料混合后球磨。
39、根据本申请的一些实施方式，所述球磨介质为乙醇。
40、根据本申请的一些实施方式，所述硬质合金球为yg合金。
41、根据本申请的一些实施方式，所述混合料和所述球磨介质的质量比为3～6：1。
42、根据本申请的一些实施方式，所述混合料和所述球磨介质的质量比为3:1。
43、根据本申请的一些实施方式，所述混合料和所述硬质合金球的质量比为1：3～6。
44、根据本申请的一些实施方式，所述混合料和所述硬质合金球的质量比为1:3。
45、根据本申请的一些实施方式，所述湿磨的时间为30h～60h。
46、根据本申请的一些实施方式，步骤s2中所述混合后擦筛。
47、混合后擦筛的操作为本领域常规，较佳地为将湿磨干燥后的粉料过筛后置于30l螺旋混合器内，边掺成型剂边搅拌，干燥后置于擦碎筛进行擦筛；所述混合后擦筛的目的是形成不同粒度的混合料，便于适应不同的压制设备。
48、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圆棒的再生硬质合金材料的形状规格来选择合适的模具。
49、根据本申请的一些实施方式，步骤s3中所述烧结依次包括脱蜡、真空加热、分压加热和加压加热。
50、烧结为本领域常规，较佳地为将压制好的压坯置于石墨槽舟上，在真空一体化烧结炉中脱蜡、真空加热、分压加热和加压加热烧结成硬质合金材料。
51、根据本申请的一些实施方式，所述脱蜡的升温速率为0.5℃/min～3.0℃/min。
52、根据本申请的一些实施方式，所述脱蜡包括第一次保温脱蜡、第二次保温脱蜡和第三次保温脱蜡。
53、根据本申请的一些实施方式，所述第一次保温脱蜡的温度为350℃～400℃。
54、根据本申请的一些实施方式，所述第一次保温脱蜡的温度为360℃。
55、根据本申请的一些实施方式，所述第一次保温脱蜡的时间为1.5h～2.5h。
56、根据本申请的一些实施方式，所述第一次保温脱蜡的时间为2h。
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1.一种用于圆棒的再生硬质合金材料，其特征在于，包括钴和碳化钨；
2.根据权利要求1所述的用于圆棒的再生硬质合金材料，其特征在于，所述碳化钨的来源为电解碳化钨和YG锌熔料。
3.根据权利要求2所述的用于圆棒的再生硬质合金材料，其特征在于，
4.如权利要求1至3任一项所述的用于圆棒的再生硬质合金材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述粉料由以下重量分数的原料组成：
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中混合包括湿磨、干燥和过筛；
7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述混合后擦筛。
8.根据权利要求4至7任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤S3中所述烧结依次包括脱蜡、真空加热、分压加热和加压加热；
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述真空加热的升温速率为2.5℃/min～3.5℃/min；
10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述分压加热的温度为1400℃～
...【技术特征摘要】
1.一种用于圆棒的再生硬质合金材料，其特征在于，包括钴和碳化钨；
2.根据权利要求1所述的用于圆棒的再生硬质合金材料，其特征在于，所述碳化钨的来源为电解碳化钨和yg锌熔料。
3.根据权利要求2所述的用于圆棒的再生硬质合金材料，其特征在于，
4.如权利要求1至3任一项所述的用于圆棒的再生硬质合金材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述粉料由以下重量分数的原料组成：
6.根据权利要求4所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：张朝阳，邝宏有，沈佳，
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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