[发明专利]一种表层WC为长棒状晶粒且无立方相的梯度硬质合金及其制备方法

权利要求书

1.一种表层WC为长棒状晶粒且无立方相的梯度硬质合金，其特征在于，由以下质量百分比的各组分组成的复合粉体烧结而成：20～50％的TiC，0.8～1.2％的VC，0.8～1.2％的Cr₃C₂，16～20％的Co，0.5～1％的Mo，0.5～1％的B，0.5～1％的Y₂O₃，余量为WC；且所述复合粉体中C的质量百分比为7.7～12.2％；所述梯度硬质合金的表层由WC相和Co相构成且无立方相，所述WC相中的WC为长棒状晶粒。

2.根据权利要求1所述的表层WC为长棒状晶粒且无立方相的梯度硬质合金，其特征在于，由以下质量百分比的各组分组成的复合粉体烧结而成：25～35％的TiC，0.8～1.2％的VC，0.8～1.2％的Cr₃C₂，16～20％的Co，0.5～1％的Mo，0.5～1％的B，0.5～1％的Y₂O₃，余量为WC；且所述复合粉体中C的质量百分比为8.4～10.2％。

3.根据权利要求2所述的表层WC为长棒状晶粒且无立方相的梯度硬质合金，其特征在于，所述复合粉体中C的质量百分比为9.7～10.2％。

4.一种表层WC为长棒状晶粒且无立方相的梯度硬质合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、制备坯料：分别称取以下质量百分比的各组分组成复合粉体：20～50％的TiC，0.8～1.2％的VC，0.8～1.2％的Cr₃C₂，16～20％的Co，0.5～1％的Mo，0.5～1％的B，0.5～1％的Y₂O₃，余量为WC；且所述复合粉体中C的质量百分比为7.7～12.2％；并按复合粉体总质量的1.5～2.5％称取石蜡，并将石蜡与复合粉体混合均匀，得到坯料；

S2、压制坯体：将坯料压制成型，得坯体；

S3、烧结：将坯体置于烧结炉中，以3℃/min的速度升温至200℃，保温40min；以2～3℃/min的速度升温至380～420℃，保温90min；以10℃/min的速度升温至900℃，保温40min；以10℃/min的速度升温至1200℃，保温40min；以10℃/min的速度升温至1430～1450℃，保温95～105min，并保持1.01×10^-2～1.01×10^-4Pa的真空度；接着以8～12℃/min的速度降温至1000～1200℃；再接着使坯体随炉冷却，制得表层无TiC相且无立方相的梯度硬质合金；所述梯度硬质合金的表层由WC相和Co相构成，所述WC相中的WC为长棒状晶粒。

5.根据权利要求4所述的表层WC为长棒状晶粒且无立方相的梯度硬质合金的制备方法，其特征在于，所述复合粉体由以下质量百分比的各组分组成：25～35％的TiC，0.8～1.2％的VC，0.8～1.2％的Cr₃C₂，16～20％的Co，0.5～1％的Mo，0.5～1％的B，0.5～1％的Y₂O₃，余量为WC；且所述复合粉体中C的质量百分比为8.4～10.2％。

6.根据权利要求4所述的表层WC为长棒状晶粒且无立方相的梯度硬质合金的制备方法，其特征在于，步骤S1中，将复合粉体和石蜡置于球磨机中，并注入有机溶剂使复合粉体和石蜡浸没在有机溶剂中，以250r/min的转速球磨12h得浆料，使浆料干燥后得到坯料。

7.根据权利要求4所述的表层WC为长棒状晶粒且无立方相的梯度硬质合金的制备方法，其特征在于，步骤S2中，先用压模机将坯料压制成型，得初坯体；再用冷等静压机进一步压制初坯体，得坯体。

8.根据权利要求7所述的表层WC为长棒状晶粒且无立方相的梯度硬质合金的制备方法，其特征在于，步骤S2中，用冷等静压机进一步压制初坯体时，压强为200Mpa，时间为5min。