[发明专利]一种纳米硬质合金及其制备方法

说明书

本发明涉及一种合金领域，具体地，涉及一种铁路线路养护清筛机车GYKJ‑RM80型扒齿链用纳米硬质合金及其制备方法。所述纳米硬质合金含有粗颗粒碳化钨、纳米颗粒碳化钨和钴，相对于100重量份的所述粗颗粒碳化钨，所述纳米颗粒碳化钨的含量为46‑87.5重量份，所述钴的含量为8.5‑25重量份。本发明方法提供的纳米硬质合金组织的致密性和均匀性均获得较大的改善，从而使该纳米硬质合金实现了较好的硬度和机械强度。

技术领域

本发明涉及一种合金领域，具体地，涉及一种铁路线路养护清筛机车GYKJ-RM80型扒齿链用纳米硬质合金及其制备方法。

背景技术

铁路线路养护清筛车用GYKJ-RM80型扒齿链是铁路线路清筛过程中使用的主要部件和易损部件。现在国内铁路线路养护清筛车用扒齿链普遍采用的是低成本的ZG45的母材锻造成品(母材不含任何耐磨及增强韧性的合金元素)。其缺点是不耐磨、易断裂、其扒齿链的使用寿命较短。针对国内铁路线路养护清筛车用扒齿链使用寿命短、成本高、效率低、工人劳动强度大等现状，急需开发出一种耐磨损的硬质合金复合体。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的硬质合金大多组织的致密性和均匀性较差，从而使其具有硬度和机械强度较差的缺陷，提供了一种硬度和机械强度较好的铁路线路养护清筛机车GYKJ-RM80型扒齿链用纳米硬质合金及其制备方法。

本发明提供一种纳米硬质合金，其中，所述纳米硬质合金含有粗颗粒碳化钨、纳米颗粒碳化钨和钴，相对于100重量份的所述粗颗粒碳化钨，所述纳米颗粒碳化钨的含量为46-87.5重量份，所述钴的含量为8.5-25重量份。

本发明还提供了一种纳米硬质合金的制备方法，其中，该制备方法包括以下步骤：

(1)将粗颗粒碳化钨、纳米颗粒碳化钨、钴粉和成型剂橡胶进行混合，然后进行机械加压成型处理，得到成型的坯料；

(2)在真空环境下，将所述成型的坯料在加压条件下进行烧结处理。

本发明还提供了由上述方法制备的纳米硬质合金。

本发明方法提供的纳米硬质合金组织的致密性和均匀性均获得较大的改善，从而使该纳米硬质合金实现了较好的硬度和机械强度。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

根据本发明，提供了一种纳米硬质合金，其中，所述纳米硬质合金含有粗颗粒碳化钨、纳米颗粒碳化钨和钴，相对于100重量份的所述粗颗粒碳化钨，所述纳米颗粒碳化钨的含量为46-87.5重量份，所述钴的含量为8.5-25重量份。

为了进一步提高本发明所述的纳米硬质合金的耐磨性和抗冲击韧性，优选情况下，相对于100重量份的所述粗颗粒碳化钨，所述纳米颗粒碳化钨的含量为52-64重量份，所述钴的含量为15-20重量份。

根据本发明，所述粗颗粒碳化钨的晶粒度和纳米颗粒碳化钨的晶粒度对所述纳米硬质合金的各项性能的影响较为显著,为了进一步提高所述纳米硬质合金组织的致密性和均匀性，从而进一步提高纳米硬质合金的耐磨性和抗冲击韧性，本发明的所述粗颗粒碳化钨的晶粒度可以为1.8-5.5μm，优选为2.5-3.5μm；所述纳米颗粒碳化钨的晶粒度可以为0.1-0.4μm，优选为0.2-0.3μm。

根据本发明，还提供了一种纳米硬质合金的制备方法，该方法包括以下步骤：

(1)将粗颗粒碳化钨、纳米颗粒碳化钨、钴粉和成型剂橡胶进行混合，然后进行机械加压成型处理，得到成型的坯料；