[发明专利]一种粉末冶金法制备铝镍硬质合金的方法

说明书

本发明公开了一种粉末冶金法制备铝镍硬质合金的方法，包括确定原料、制备混合粉末、预压制粒、混合球形化、生坯压制以及高温烧结、磨削处理步骤。本发明提供一种粉末冶金法制备铝镍硬质合金的方法，在铝、镍的基础上添加碳化钨、润滑剂，使得制备的硬质合金具备较高的硬度和耐磨性、耐热性，抗压能力强，稳定性高，能够大幅度提高硬质合金的使用寿命，工艺易于大批量生产，具有很大的实用性和推广价值等。

技术领域

本发明涉及粉末冶金技术领域，特别涉及一种粉末冶金法制备铝镍硬质合金的方法。

背景技术

粉末冶金是制取金属粉末或用金属粉末（或金属粉末与非金属粉末的混合物）作为原料，经过成形和烧结，制造金属材料、复合材料以及各种类型制品的工艺技术。粉末冶金法与生产陶瓷有相似的地方，均属于粉末烧结技术，因此，一系列粉末冶金新技术也可用于陶瓷材料的制备。由于粉末冶金技术的优点，它已成为解决新材料问题的钥匙，在新材料的发展中起着举足轻重的作用。

粉末冶金包括制粉和制品。其中制粉主要是冶金过程，和字面吻合。而粉末冶金制品则常远远超出材料和冶金的范畴，往往是跨多学科（材料和冶金，机械和力学等）的技术。尤其现代金属粉末3D打印，集机械工程、CAD、逆向工程技术、分层制造技术、数控技术、材料科学、激光技术于一身，使得粉末冶金制品技术成为跨更多学科的现代综合技术。

鉴于以上，本发明提供了一种粉末冶金法制备铝镍硬质合金的方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于：提供了一种粉末冶金法制备铝镍硬质合金的方法。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种粉末冶金法制备铝镍硬质合金的方法，包括以下步骤：

1)确定原材料：

本发明采用的原料为铝粉、镍粉、碳化钨粉末以及润滑剂；

其中，各原料的质量百分比为：铝粉58-62%、镍粉22-26%、碳化钨粉末1-5%、余量为润滑剂；

2) 混合粉末的制备

选取步骤1)中的铝粉、镍粉、碳化钨粉末，按照质量百分比混合均匀后放入球磨机进行球磨，得到混合粉末；球磨工艺参数为：球料比为8-10:1，球磨转速为240-260rpm，球磨时间为48-52h，球磨后混合粉末的颗粒形貌为粒度均匀的球形或近似球形，粒度范围为20-30μm；

3)预压制粒

将步骤2)制备的混合粉末进行粉末的预压制粒；

4)混合球形化

制粒后的粉末加入步骤1）中的润滑剂后进行双锥的锥形混料机进行混合球形化；

5)生坯压制

球形化后的粉末冷压成块，制得生坯；

6)高温烧结

将压制后的生坯放置于一个高强石墨模具中进行真空热等静压烧结，烧结工艺参数为：加热速率为6-10℃/min，烧结温度为975-1075℃，保温时间为1-2h，恒定压力为45-55MPa，最后随炉冷却；

7）磨削处理：将高温烧结后的生坯进行磨削，其磨削参数为：磨粒粒度400目；砂轮转速30m/s；工件转速1m/s；磨削深度0.005mm；移动速度0.2m/s，纵向进磨量0.05mm，即得铝镍硬质合金。

进一步地，包括以下步骤：

1)确定原材料：

本发明采用的原料为铝粉、镍粉、碳化钨粉末以及润滑剂；

其中，各原料的质量百分比为：铝粉58%、镍粉22%、碳化钨粉末1%、余量为润滑剂；