[发明专利]含板状碳化钨晶粒的硬质合金的制备方法

摘要

本发明涉及一种含板状碳化钨(WC)晶粒的硬质合金的制备方法，属碳化钨硬质合金制备工艺技术领域。本发明的特点是以板状碳化钨单晶颗粒为晶种，将其与商业用WC粉和Co粉相混合；各原料的重量百分配比为：WC粉80～90％，Co粉5～15％，WC晶种晶粒3～8％；混合料经高能球磨，特别是采用特殊的热压工艺，可制得具有板状WC晶粒定向排布特征的硬质合金。本发明方法的优点是：通过调整加入的板状WC晶种的尺寸和数量，可以控制硬质合金中板状WC晶粒的数量、尺寸和长厚比，从而优化硬质合金的性能。本发明方法工艺简单，成本低，重现性好。

主权项

1.一种含板状碳化钨晶粒的硬质合金的制备方法，其特征在于具有以下的工艺过程和步骤：A.首先制备作为晶种的板状碳化钨单晶颗粒：采用纯度为99.5％的WO3和光谱纯的C作为原料，两者以摩尔比1∶4进行配料，即WO3∶C＝1∶4；将其混合后，按盐料比1∶1～2∶1加入NaCl或KCl盐，并以无水乙醇为分散介质，再进行混合；然后烘干、过筛；将上述混合均匀的原料装入坩埚中，在氩气气氛中于800～1300℃温度下焙烧，并在该温度下保温1～4小时；焙烧后的产物随炉冷却至室温；然后用蒸馏水多次漂洗合成产物，去除残留的熔盐颗粒，烘干后即得板状碳化钨单晶颗粒。B.取一定量的商业用WC粉、商业用Co粉和上述制得的板状WC单晶颗粒作为原料，三者的重量百分配比如下：WC粉80～90％，Co粉5～15％，WC晶种晶粒3～8％；先将商业用WC粉和Co粉经高能球磨使其粒度变细，即将WC粉和Co粉装入球磨罐中，球磨介质为WC硬质合金球，球料比为20∶1，球磨转速为150rpm，球磨时间为20小时；然后再加入板状WC晶种晶粒，一起共同充分混合。C.然后经掺胶、干燥、过筛后，在130MPa下压制成坯；随后再对压坯进行冷等静压处理，使压坯密度进一步提高；然后在1300～1500℃温度下进行真空烧结，烧结时间为40～100分钟；最终制得含板状碳化钨晶粒的硬质合金。