[发明专利]一种用于高性能楔焊劈刀的碳化钨材料及其生产方法

权利要求书

1.一种用于高性能楔焊劈刀的碳化钨材料，其特征在于，其成分以重量百分比计，由以下组分组成：WC 66-84.5%、TiC 10-20%、Co 2-10%、Ni 2-10%、Cr2C3 0.2-0.4%、VC 0.2-0.4%、MoC 0.5-5%、K 0.5-10%，所述K为钽的碳化物、铪的碳化物、铌的碳化物、铼的碳化物、碳化钽铌固溶体、碳化钨钛固溶体中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的碳化钨材料，其特征在于，其成分以重量百分比计，由以下组分组成：WC 65-70%、TiC 10-15%、Co 2-6%、Ni 2-6%、Cr2C3 0.2-0.4%、VC 0.2-0.4%、MoC0.5-1.5%、K 0.5-2%，所述K选自HfC、NbC、TaC、ReC中的至少两种。

3.根据权利要求1所述的碳化钨材料，其特征在于，碳化钨材料硬度为84.5-97.5HRA、抗弯强度1320MPa；所述碳化钨材料制备成的手动型楔焊劈刀的键合次数大于12万次、自动型楔焊劈刀的键合次数大于20万次。

4.一种如权利要求1-3任何一项所述的碳化钨材料的生产方法，包括如下步骤：

1）按设计组分配取碳化钨粉、碳化钛粉、钴粉、镍粉、碳化铬粉、碳化钒粉、碳化钼粉、K粉；所述K粉选自钽的碳化物、铪的碳化物、铌的碳化物、铼的碳化物、碳化钽铌固溶体、碳化钨钛固溶体中的至少一种；

2）依次将配取的上述粉末置于滚动球磨机、倾斜式湿磨机内进行湿法混料球磨，球磨后，将混合料通过真空干燥箱或真空搅拌干燥机进行干燥处理，干燥后的混合粉末在200目的筛网下进行筛分后，备用；

3）将备用粉末和成型剂按比例加入到真空搅拌干燥机中进行混炼，成型剂添加量为取用粉末的2.5-4.5%之间，混炼时间为60-90min，混炼温度为75-95℃，优选地，成型剂采用硬质合金石蜡或聚乙二醇；降温后，将混炼后的混合料在80目的筛网下进行筛分后，备用；

4）将备用混合料在液压机上模压成形碳化钨楔焊劈刀压坯；

5）采用真空脱脂烧结一体炉对模压成形的压坯进行脱脂烧结。

5.根据权利要求4所述的生产方法，在步骤1），所述碳化钨粉的平均粒度为0.2-2.5μm，碳化钛粉和碳化钼粉的平均粒度为0.2-3.0μm，钴粉、镍粉、碳化铬粉、碳化钒粉的平均粒度为 0.2-1.0μm、K粉的平均粒度为0.2-2.0μm。

6.根据权利要求4所述的生产方法，在步骤4），所述碳化钨楔焊劈刀压坯为带直通式内孔棒坯；所述棒坯的外径尺寸Φ1为2-4.5mm，长度L为25-50mm，内孔尺寸Φ2为0.1-1.0mm。

7.根据权利要求4所述的生产方法，在步骤5），所述碳化钨楔焊劈刀压坯在脱脂烧结过程中倾斜式放置于石墨舟皿上，所述石墨舟皿涂覆有氧化铝、氧化锆或石墨/氧化铝防粘涂层。

8.根据权利要求4所述的生产方法，在步骤5），所述的脱脂烧结处理为真空负压脱脂，炉内惰性气体流量为0.5-1.8m3/h；所述脱脂保温温度为300-400℃、脱脂时间为90-180min；烧结温度为1420-1520℃、保温时间为60-120min。