[发明专利]一种高强韧高耐磨性多晶硬质合金材料

说明书

本发明公开了一种高强韧高耐磨性多晶硬质合金材料，配方包括多晶WC、VC、Cr₃C₂和Co粉，以质量分数计，多晶WC为96～97％，VC为0.07～0.15％，Cr₃C₂为0.75～0.8％，Co粉为2.5～3％。本发明改变了传统单一WC种类，利用多晶WC，优化了Co含量范围，并掺杂合适比例的VC、Cr₃C₂，严格控制合金总碳和磁饱和度，解决了传统硬质合金高强韧性和高耐磨性这对双高矛盾问题。

技术领域

本发明属于新材料技术领域，涉及一种硬质合金材料，尤其涉及一种高强韧高耐磨性多晶硬质合金材料。

背景技术

强韧性和耐磨性是硬质合金材料的一对矛盾体，一般硬度越高耐磨性越好，但强韧性越差，强韧性越好，硬度越差。但是在给定硬度(小WC晶粒尺寸)下，高粘结相含量并不一定有高的韧性。特别是硬度较低时，更不存在这一关系。在高硬度区，较高的粘结相含量能减小碳化物近邻，故可改善硬度韧性关系，但这一改善十分有限，如维氏硬度>20000MPa时，韧性改变范围才1MNm^3/2。传统的硬质合金材料往往难以兼顾既有高强韧性又有高耐磨性。

发明内容

为了解决硬质合金在强韧性和耐磨性之间存在的矛盾关系，本发明提出一种高强韧高耐磨性多晶硬质合金材料，利用多晶结构和元素掺杂调节WC晶粒度，严格控制Co含量以及合金磁饱和范围，解决了硬质合金材料高强韧和高耐磨性的双高难问题。

本发明的目的将通过以下技术方法实现：一种高强韧高耐磨性多晶硬质合金材料，配方包括多晶WC、VC、Cr₃C₂和Co粉，以质量分数计，多晶WC为96～97％，VC为0.07～0.15％，Cr₃C₂为0.75～0.8％，Co粉为2.5～3％。

优选的，所述的一种高强韧高耐磨性多晶硬质合金材料，所述多晶WC由两种不同FSSS粒度的WC组成。

优选的，所述的一种高强韧高耐磨性多晶硬质合金材料，所述多晶WC由05型WC和08型WC组成，05型WC与08型WC的质量比为1:4～3:7。

优选的，所述的一种高强韧高耐磨性多晶硬质合金材料，所述05型WC的FSSS粒度为0.5～0.55μm，08型WC的FSSS粒度为0.75～0.8μm。

优选的，所述的一种高强韧高耐磨性多晶硬质合金材料，所述VC与Co粉的质量比为0.03～0.05。

优选的，所述的一种高强韧高耐磨性多晶硬质合金材料，所述Cr₃C₂与Co粉的质量比为0.27～0.3。

优选的，所述的一种高强韧高耐磨性多晶硬质合金材料，所述配方中，C的总质量含量为6.22～6.24％。

优选的，所述的一种高强韧高耐磨性多晶硬质合金材料，所述多晶硬质合金材料的磁饱和为85～90％之间。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：本发明改变了传统单一WC种类，利用多晶WC，优化Co粉含量范围，并掺杂合适比例的VC，Cr₃C₂，严格控制合金总碳和磁饱和度，解决了传统硬质合金高强韧性和高耐磨性这对双高矛盾问题。

具体实施方式

为更好地理解本发明，下面通过以下实施例对本发明作进一步具体的阐述，但不可理解为对本发明的限定，对于本领域的技术人员根据上述发明内容所作的一些非本质的改进与调整，也视为落在本发明的保护范围内。

实施例1