一種硬質合金原料、切削工具硬質合金及其制備方法技術

本發明專利技術公開了一種硬質合金原料、切削工具硬質合金及其制備方法，所述硬質合金原料的組分及各組分的重量百分比是：碳化鎢：60-70%；鈷粉：10-15%；碳化鈦：15-20%；稀有金屬：5-10%；其中，所述碳化鎢的粒度小于等于1.5μm；所述稀有金屬中包含有鉭或/和鈮元素；切削工具硬質合金的制備方法包括：混合、干燥、成型、壓制、燒結。本發明專利技術提供的硬質合金原料、切削用工具硬質合金及其制備方法，制備硬質合金的制造成本低，且硬質合金具有較高的硬度和強度。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種合金工藝，特別是硬質合金，具體涉及。
技術介紹
硬質合金是由難熔金屬的硬質化合物和粘結金屬通過粉末冶金工藝制成的一種合金材料。硬質合金具有硬度高、耐磨、強度和韌性較好、耐熱、耐腐蝕等優良性能，特別是它的高硬度和耐磨性，即使在500°C的溫度下也基本保持不變，在1000°C時仍有很高的硬度。硬質合金廣泛應用在機械、建筑等領域。切削工具用的硬質合金，主要成分是碳化鎢和鈷，鈷的加入能夠減少合金的脆性?，F有技術中，多采用粗顆粒的碳化鎢作為合金原料，配合加入一定量的稀有金屬，達到切削工具的韌性/塑性、硬度的要求。根據該技術，加入的稀有金屬量較大，使加工切削工具的 加工成本較高。
技術實現思路
本專利技術的目的是克服以上缺點，提供，使用該硬質合金原料制備硬質合金，制造成本低，且具有較高的硬度和強度。本專利技術的技術方案是一種硬質合金原料，所述合金原料的組分及各組分的重量百分比是碳化鎢60-70% ;鈷粉10-15% ;碳化鈦15-20% ;稀有金屬5_10% ;其中，所述碳化鎢的粒度小于等于1. 5 iim;所述稀有金屬中包含有鉭或/和銀元素。進一步地，所述合金原料的組分及各組分的重量百分比是碳化鎢65-68% ;鈷粉10-13% ;碳化鈦15-18% ;稀有金屬:7-10%o進一步地，所述稀有金屬為鉭或/和鈮的固溶體?！N切削工具硬質合金,所述硬質合金由硬質合金原料制備成型,所述硬質合金原料的組分及各組分的重量百分比是碳化鎢60-70% ;鈷粉10-15% ;碳化鈦15-20% ;稀有金屬5-10% ;其中，所述碳化鎢的粒度小于等于1. 5 y m ;所述稀有金屬中包含有鉭或/和銀元素。一種切削工具硬質合金的制備方法，所述制備方法的步驟如下a、將權利要求1中的硬質合金原料加入球磨機，并注入工業酒精后混合48-96小時，然后進行真空干燥；b、在混合后的粉料中摻入成型劑，再次進行真空干燥；C、將加入成型劑后的粉料按照切削工具的形狀壓制成毛坯；d、將成型毛坯在1380-1480°的溫度下燒結，得到切削工具硬質合金。進一步地,步驟a中球磨機磨球與所述硬質合金原料的重量比為3:1-5:1。進一步地，所述成型劑為SBS橡膠或石蠟。本專利技術提供的硬質合金原料、切削工具硬質合金及其制備方法，具有如下優點1、本專利技術提供的硬質合金原料、切削工具硬質合金及其制備方法，制得的硬質合金硬度高、強度高的優點，同時保證了硬質合金的硬度和韌性。本專利技術提供的硬質合金原料，碳化鎢粉的粒度小于等于1. 5 ii m，碳化鎢粉的粒度較細，較細的碳化鎢顆粒分散在合金原料中，與鈷粉、碳化鈦、稀有金屬高度混合，且鈷粉的含量大于10%，比現有技術中的鈷粉含量高，從而使細粒度的碳化鎢與鈷粉充分接觸，鈷粉作為粘結劑，增加了粘結面積，提高了粘結力，從而提高了合金的韌性。合金原料中的稀有金屬具有抑制晶粒長大的作用，在以細顆粒的碳化鎢為主要成分的合金原料中，加入適量的稀有金屬，在高溫燒結的狀態下，可抑制晶粒長大，保證合金具有足夠高的強度、塑形和韌性。特別是當稀有金屬為鉭或/和鈮固溶體時，具有較好的綜合力學性能，效果更好。同時，稀有金屬還具有使晶粒均勻化的作用。 本專利技術提供的硬質合金原料、切削工具硬質合金及其制備方法，制得的硬質合金，硬度為 90. 5-91HRA，抗彎強度為 1600-1800N/mm2。2、本專利技術提供的硬質合金原料加工制備切削工具硬質合金，具有較低的生產成本。本專利技術提供的硬質合金原料，碳化鎢的粒度小于等于1. 5 y m，屬于細顆粒度，鈷的含量大于10%，在制備切削工具硬質合金時，只需加入小于等于10%的稀有金屬，與現有技術中的稀有金屬加入量為15%左右相比，稀有金屬的添加量明顯減少，從而節約了生產成本。具體實施例方式下面將對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。實施例1硬質合金原料的各組分及各組分的含量如下(總重量為500kg)組分_碳化鶴鉆粉碳化欽碳化組 重量(Kg)300 50 100 50 重量百分比(％) 丨60% 110%丨20% 110%其中,碳化鶴的粒度為1. 0-1. 5um ;碳化鉭為鉭的固溶體,作為稀有金屬。用上述硬質合金原料制備切削用工具硬質合金，制備方法的步驟如下a、將上述硬質合金原料加入球磨機，并注入工業酒精后混合48小時，然后進行真空干燥；其中，球磨機磨球與硬質合金原料的重量比為5:1。b、在混合后的粉料中摻入SBS橡膠成型劑，再次進行真空干燥；C、將加入成型劑后的粉料按照合金切削工具形狀壓制成毛坯；d、將成型毛坯在1380°的溫度下燒結，得到切削工具硬質合金。根據上述制備方法制備得到的切削工具硬質合金，硬度為90. 5HRA，抗彎強度為1600N/mm2。實施例2硬質合金原料的各組分及各組分的含量如下(總重量為500kg)權利要求1.一種硬質合金原料，其特征在于，所述合金原料的組分及各組分的重量百分比是 碳化鎢60-70% ； 鈷粉=10-15% ； 碳化鈦15-20% ； 稀有金屬5-10% ； 其中，所述碳化鎢的粒度小于等于1. 5 y m ;所述稀有金屬中包含有鉭或/和鈮元素。2.根據權利要求2所述的硬質合金材料，其特征在于，所述合金原料的組分及各組分的重量百分比是 碳化鎢65-68% ； 鈷粉=10-13% ； 碳化鈦:15-18% ； 稀有金屬7-10%。3.根據權利要求1或2所述的硬質合金材料，其特征在于，所述稀有金屬為鉭或/和鈮的固溶體。4.一種切削工具硬質合金，其特征在于，所述硬質合金由硬質合金原料制備成型，所述硬質合金原料的組分及各組分的重量百分比是碳化鎢60-70% ;鈷粉10-15% ;碳化鈦15-20% ;稀有金屬5-10% ;其中，所述碳化鎢的粒度小于等于1. 5iim ;所述稀有金屬中包含有鉭或/和鈮元素。5.一種切削工具硬質合金的制備方法，其特征在于，所述制備方法的步驟如下 a、將權利要求1中的硬質合金原料加入球磨機,并注入工業酒精后混合48-96小時，然后進行真空干燥； b、在混合后的粉料中摻入成型劑，再次進行真空干燥； C、將加入成型劑后的粉料按照切削工具的形狀壓制成毛坯； d、將成型毛坯在1380-1480°的溫度下燒結，得到切削工具硬質合金。6.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，步驟a中球磨機磨球與所述硬質合金原料的重量比為3:1-5:1。7.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述成型劑為SBS橡膠或石蠟。全文摘要本專利技術公開了，所述硬質合金原料的組分及各組分的重量百分比是碳化鎢60-70%；鈷粉10-15%；碳化鈦15-20%；稀有金屬5-10%；其中，所述碳化鎢的粒度小于等于1.5μm；所述稀有金屬中包含有鉭或/和鈮元素；切削工具硬質合金的制備方法包括混合、干燥、成型、壓制、燒結。本專利技術提供的硬質合金原料、切削用工具硬質合金及其制備方法，制備硬質合金的制造成本低，且硬質合金具有較高的硬度和強度。文檔編號C22C29/08G本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種硬質合金原料，其特征在于，所述合金原料的組分及各組分的重量百分比是：碳化鎢：60?70%；鈷粉：10?15%；碳化鈦：15?20%；稀有金屬：5?10%；其中，所述碳化鎢的粒度小于等于1.5μm；所述稀有金屬中包含有鉭或/和鈮元素。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：李駿，葉典舞，張庭輝，方偉清，
申請(專利權)人：株洲普瑞克硬質合金有限公司，
類型：發明
國別省市：