本发明专利技术提供一种TiC系钢结硬质合金，硬质相TiC54.0～60.0wt%，粘接相高锰钢46～40%，且粘接相中Ni4.0～6.0%、Mo1.5～3.0%、Mn13.0～15.0%、C1.0～1.3%、Fe余量；其制备主要包括配料、球磨、干燥、压制成型、烧结，成型剂与原料一起进行球磨，球磨棒为硬质合金棒，干燥为喷雾干燥；本发明专利技术的TiC系钢结硬质合金奥氏体组织均匀，耐磨性高、强度好、浇铸性好。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种TiC系钢结硬质合金及其制备方法。
技术介绍
钢结合金作为一种新型工程材料，其介于工具钢和硬质合金之间的优异性能以及可加工和良好的热处理特性，使它在制造业的应用越来越受到材料工作者的关注。TiC系钢结合金主要应用于矿山工具、工程机械等领域，其主要成分为Tie、锰铁、Ni、Mo和铁。如专利“TiC系无磁钢结硬质合金材料”(CN 1M8568A)公开了一种TiC系无磁钢结硬质合金材料的制备方法，其成分和重量百分比为硬质相TiC40. (Γ60. 0，高锰钢粘结相60. (Γ40. 0， 其中锰14. (Γ18. Ο,Ν Ι. 5 3· Ο,ΜοΙ. 0 3· 0，C0. 7 1· 2，铁为余量。该合金类似于常规高锰钢钢结合金牌号TM52、TM60，主要用于竖井钻机。上述TiC系钢结合金中TiC含量一般在50% 以下，合金孔隙度在A04B04以上，硬度在65HRC以下。普遍存在着孔隙度大、变形大，耐磨性偏低等缺陷，同时产品中锰的挥发量大，表面与心部锰含量差异大，奥氏体不均勻、表面与心部差异大，抵抗热应力能力差。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种耐磨性高、强度好、浇铸性好的TiC系钢结硬质合金及其制备方法。为了达到此目的，本专利技术的TiC系钢结硬质合金，其成分与重量百分比分别为硬质相TiC 54. 0 60. 0%,粘接相高猛钢46 40%,且粘接相中Ni4. 0 6. 0%、Mol. 5 3.0%、Mnl3.0 15.0%、C 1. 0 1. 3%、！^e余量。其制备方法，主要包括配料、球磨、干燥、 压制成型、烧结，其特征在于成型剂与原料一起进行球磨，球磨棒为硬质合金棒；所述干燥为喷雾干燥。由于本专利技术的Ni含量在4. 0 6. 0%，其量的增加抑制了锰的挥发，能够使产品在常温下获得均勻的奥氏体组织，更重要的是提高了产品的可焊接性与可浇铸性。同时，采用硬质合金研磨棒、成型剂与原料一起加入球磨机内进行球磨，研磨效率高、组元与成型剂分散均勻、不产生偏聚，而且喷雾干燥后混合料的料粒为球状，流动性好，在自然流落的条件下同一体积的不同装料次之间重量差异可以控制在0. 5%以内，能够很好地进行自动压制成型。而且本专利技术克服行业偏见——硬质合金研磨碳化钛基钢结硬质合金会造成产品脏化 (《钢结硬质合金》——冶金工业出版社，1982年)，采用了硬质合金研磨棒，不但球磨效果好，同时研磨棒的磨损弥散分布在产品中，使碳化钛不能完全形成球状，产生了大量的不规则棱形或三角形，实际切削、凿破效果更加突出，耐磨性得到了提高，同时提高了研磨效率和合金强度，产品的内部组织均勻。附图说明图1是本申请的TiC系钢结硬质合金的金相图(X1000)。图2是TiC系无磁钢结硬质合金的金相图(X1000)。 具体实施例方式下面结合具体实施例和附图对本专利技术申请作进一步说明。实施例1 将重量百分比(S卩wt%，以下实施例均相同)为56%的TiC、44%的高锰钢按要求配料，高锰钢中Ni 4.5 %、Mo 2.1 %、Mn 14.2 %、C 1.1%、！^余量。以硬质合金棒为研磨体，球料比为6 1,以酒精为介质，加入成型剂与原料一起进行球磨28小时后卸料，接着进行喷雾干燥制粒，然后压制成型，最后进行烧结，得到本申请的TiC系钢结硬质合金， 其典型金相图见图1，性能见表1。实施例2 将重量百分比(即wt%，以下实施例均相同)为的TiC、46%的高锰钢按要求配料，高锰钢中Ni4. 2 %、Mo 2.0 %、Mn 14.8 %、C 1. 0%、！^余量。以硬质合金棒为研磨体，球料比为6 1,以酒精为介质，加入成型剂与原料一起进行球磨28小时后卸料，接着进行喷雾干燥制粒，然后压制成型，最后进行烧结，得到本申请的TiC系钢结硬质合金， 其典型金相图见图1，性能见表1。实施例3 将重量百分比(即wt%，以下实施例均相同)为60%的TiC、40%的高锰钢按要求配料，高锰钢中Ni 4.9 %、Mo 1.9 %、Mn 13. 5%、C 1. 2%、！^余量。以硬质合金棒为研磨体，球料比为6 1,以酒精为介质，加入成型剂与原料一起进行球磨28小时后卸料，接着进行喷雾干燥制粒，然后压制成型，最后进行烧结，得到本申请的TiC系钢结硬质合金， 其典型金相图见图1，性能见表1。表1本专利技术的TiC系钢结硬质合金与某专利申请合金的性能对比表权利要求1.一种TiC系钢结硬质合金，其成分与重量百分比分别为硬质相TiC M.0 60.0%， 粘接相高猛钢46 40%,且粘接相中Ni4. 0 6. 0%、Mol. 5 3. 0%、Mn 13. 0 15. 0%、C 1. 0 1. 3%、Fe 余量。2.权利要求1所述的TiC系钢结硬质合金的制备方法，主要包括配料、球磨、干燥、压制成型、烧结，其特征在于成型剂与原料一起进行球磨，球磨棒为硬质合金棒；所述干燥为喷雾干燥。全文摘要本专利技术提供一种TiC系钢结硬质合金，硬质相TiC54.0～60.0wt%，粘接相高锰钢46～40%，且粘接相中Ni4.0～6.0%、Mo1.5～3.0%、Mn13.0～15.0%、C1.0～1.3%、Fe余量；其制备主要包括配料、球磨、干燥、压制成型、烧结，成型剂与原料一起进行球磨，球磨棒为硬质合金棒，干燥为喷雾干燥；本专利技术的TiC系钢结硬质合金奥氏体组织均匀，耐磨性高、强度好、浇铸性好。文档编号C22C1/05GK102492887SQ20111044023公开日2012年6月13日 申请日期2011年12月26日 优先权日2011年12月26日专利技术者李强, 王立明, 赵璇, 郑阳东 申请人:株洲硬质合金集团有限公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：郑阳东，李强，王立明，赵璇，
申请(专利权)人：株洲硬质合金集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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