[发明专利]一种稀土添加超细晶高韧性WC-10Co硬质合金材料及制备方法在审
申请号: | 202010015673.X | 申请日: | 2020-01-07 |
公开(公告)号: | CN111088450A | 公开(公告)日: | 2020-05-01 |
发明(设计)人: | 于浩;吴伟嘉;黎淑英 | 申请(专利权)人: | 北京科技大学 |
主分类号: | C22C29/08 | 分类号: | C22C29/08;B22F3/10;B22F9/04;C22C1/05;C22C1/10 |
代理公司: | 北京市广友专利事务所有限责任公司 11237 | 代理人: | 张仲波 |
地址: | 100083*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 稀土 添加 超细晶高 韧性 wc 10 co 硬质 合金材料 制备 方法 | ||
1.一种稀土添加超细晶高韧性WC-10Co硬质合金材料,以重量百分数计,包含如下组分,碳化钨88.7%-89.1%,钴10%,碳化钒0.5%,碳化铬0.3%,氧化镨0.1%-0.5%或者氧化钕0.1%-0.5%;氧化镨和氧化钕作为抑制剂在抑制WC晶粒长大、提高硬质合金硬度的同时,还能提高硬质合金的韧性;
所述的稀土添加超细晶高韧性WC-10Co硬质合金材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤1:按比例称取碳化钨、钴、碳化钒、碳化铬和氧化镨或氧化钕粉末,球磨介质为无水乙醇,添加粒装石蜡,以及氧化锆小球,进行球磨混粉;
步骤2:将混合粉料过筛;
步骤3:将混合粉料干燥;
步骤4:将过筛的粉末直接倒入模具中,进行压型;
步骤5:在真空气氛保护下,以2℃/min的升温速率持续升温到500℃,保温后,再以4℃/min的升温速率持续升温到1380±20℃,保温,最后随炉冷却,制备稀土添加超细晶高韧性WC-10Co硬质合金;
超细晶高韧性WC-10Co硬质合金材料的平均晶粒尺寸保持在180nm-350nm之间,硬度最高为2116HV,断裂韧性最高为28.26MPa·m1/2;
步骤1中,所述的球磨时间为8小时,无水乙醇添加量为240mL /kg,石蜡添加量为80g/kg,球料比是4:1,氧化锆小球添加为Φ10mm与Φ6mm各500g;
步骤2中,过筛使用无水乙醇冲洗过筛,筛网的目数为80目;
步骤3中,所述的干燥温度为70℃,时间为10-12h;
步骤4中,所述的压型压强为70MPa,保压时间为2min;
步骤5中,抽真空形成真空环境,以2℃/min的升温速度升温到500℃,保温时间60min后再以4℃/min的升温速度升温到1380℃±20℃,保温时间为90min。
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