[发明专利]一种复杂异型WC-Co硬质合金的修型方法

说明书

本发明提供了一种复杂异型WC‑Co硬质合金的修型方法，配料后经湿磨、干燥、掺成形剂、压制成形、预烧结后再机械加工成所需求的形状，随后再进行加压烧结而成；所述预烧结的温度为850℃‑950℃。通过对压制成型后的产品在所述的温度下进行预烧结，可使之具有一定的粘结能力，但又没有完全合金化；然后再进行机械加工成所需求的硬质合金产品形状，最后进行加压烧结成合金。本发明方法不仅能解决了硬质合金复杂产品的成形难题，生产出来的产品不再需后续加工，同时解决了硬质合金生产变形问题突出的一大难点，节约了后续加工成本。

技术领域

本发明涉及一种硬质合金的制备方法，具体涉及一种复杂异型WC-Co硬质合金的修型方法。

背景技术

硬质合金是以一种或多种高硬度、高模量的难熔金属碳化物(WC、Ti C、Cr₂C₃)为基体，以过渡族金属(Fe、Co、Ni等)或其他合金为粘结相而组成的一种多相复合材料。这种复合结构材料具有陶瓷的高硬度、高耐磨性、红硬性，又具有金属的较高强度和韧性；而这种特异的“双高”性能正是材料科研工作者所追求的目标。

碳化钨-钴就是“双高”硬质合金或者金属陶瓷的典范。其牌号是由YG和平均含钴量的百分数组成。例如，YG8，表示平均WCo＝8％，其余为碳化钨的钨钴类硬质合金。由于WC-Co硬质合金优越的性能而被广泛的应用于拉丝模、切削工具、耐腐蚀零件及结构部件，如高压容器的柱塞及液缸、精密轧辊、合成金刚石的顶锤、钢丝滚轧机的轧辊、裁纸刀等；油田开钻的喷嘴等。

随着工业技术的发展，各种装备需要形状更复杂的零部件，生产批量也急剧增加。特别是随着世界性的能源紧张，原材料匮乏，促使各工业发达国家纷纷投入大量人力、物力开发研究，寻求能够节能、节材的塑性成形新工艺新方法。目前，硬质合金在各领域应用也越来越广泛，但由于硬质合金硬度极高，硬度仅次于金刚石，用常规的加工方法无法完成，而采用金刚石加工的方法不是工艺复杂就是成本太高，严重制约着其在硬质合金在各领域的大批应用。

发明内容

为解决现有复杂构型的硬质合金加工难度大的缺陷，本发明提供了一种复杂异型WC-Co硬质合金的修型方法，旨在降低复杂构型的硬质合金的制备难度，提升制得的异形硬质合金的加工精度。

一种复杂异型WC-Co硬质合金的修型方法，配料后经湿磨、干燥、掺成形剂、压制成形、脱脂烧结、850℃-950℃下预烧结后再机械加工成所需求的形状，随后再进行真空、加压烧结而成。

本发明人发现，通过对压制成型后的产品在所述的温度下进行预烧结，可使之具有一定的粘结能力，但又没有完全合金化；然后再进行机械加工成所需求的硬质合金产品形状，最后进行加压烧结成合金。本发明方法不仅能解决了硬质合金复杂产品的成形难题，生产出来的产品不再需后续加工，同时解决了硬质合金生产变形问题突出的一大难点，节约了后续加工成本。

本发明中，一种优选的复杂异型WC-Co硬质合金的修型方法，具体包括以下步骤：

步骤(1)脱脂烧结：

将经配料、湿磨、喷雾干燥、压制成型的坯体置于烧结炉中从室温以1～3℃/min的升温速率升至240～260℃后保温25～35min；再以1.0～1.5℃/min的升温速率升至370～390℃保温70～90min；再以1～3℃/min的升温速率升至415～435℃保温70～90min；脱脂烧结期间以35～45L/min的流速通入H2；

步骤(2)：修型预烧结：

在步骤(1)脱脂烧结后，以1～3℃/min的升温速率升至850℃-950℃后保温60～120min获得加工坯件，期间以25～35L/min的流速通入H2；

步骤(3)：将步骤(2)修型预烧结得到的加工坯件加工成所需形貌；