[发明专利]用于消除硬质合金制品缺碳缺陷的处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于消除硬质合金制品缺碳缺陷的处理方法，适用于石油开采、地质勘探、凿岩、掘煤、矿山开采用硬质合金柱齿、基片等硬质合金制品的缺碳缺陷修复。

背景技术

硬质合金是工业上应用的除金刚石以外硬度最高、耐磨性最好的材料之一，一般由2%~30%(重量百分比)起粘结作用的Co粉、作为耐磨的硬质相WC粉和起成形作用的石蜡或橡胶成形剂混合、成形后烧结而成。然而，在现实生产中由于去除石蜡或橡胶成形剂时不易控制，尤其对于2%~10%Co的低钴WC-Co硬质合金，WC-γ两相区较窄，存在碳平衡较难控制的问题，容易出现渗碳、缺碳缺陷，尤其是缺碳缺陷，将严重降低材料的力学性能，导致硬质合金零件出现断裂、崩裂、破碎、剥落而提早失效，降低工件使用寿命。另一方面，将缺碳产品报废处理，则浪费了生产成本，影响生产效益。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于消除硬质合金制品缺碳缺陷的处理方法，旨在消除已烧结后硬质合金制品存在的缺碳缺陷。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

用于消除硬质合金制品缺碳缺陷的处理方法，特点是：将存在缺碳缺陷的硬质合金制品在有机溶剂的浸湿下加入重量比为1%~10%的有机树脂，或者，将重量比为1%~10%的有机树脂先在有机溶剂中溶解后再涂敷在存在缺碳缺陷的硬质合金制品表面，有机树脂均匀粘附在硬质合金制品表面；然后，装入石墨舟中，在烧结炉中于1200℃~1800℃进行热处理，热处理时间为4h~24h，通过高温加热使树脂裂解生成活性炭，生成的活性炭在高温下扩散到硬质合金制品缺碳部位，使缺碳相分解，从而消除缺碳缺陷。

进一步地，上述的用于消除硬质合金制品缺碳缺陷的处理方法，所述硬质合金是WC-Co、WC-TiC-Co，或者用TiC、Ti(C,N)代替或部分代替硬质相WC，Ni、Fe代替或部分代替粘结相Co的陶瓷类硬质合金。

更进一步地，上述的用于消除硬质合金制品缺碳缺陷的处理方法，所述硬质合金制品，其钴的重量百分比含量为2%~30%，制品单重在5g~1000g，或粒度为2目~300目。

更进一步地，上述的用于消除硬质合金制品缺碳缺陷的处理方法，所述有机树脂是酚醛树脂或松香树脂，优选粒度为-200目的酚醛树脂。

再进一步地，上述的用于消除硬质合金制品缺碳缺陷的处理方法，所述有机溶剂是酒精、汽油、丙酮中一种或几种的混合物，纯度为99%分析纯级。

再进一步地，上述的用于消除硬质合金制品缺碳缺陷的处理方法，所述烧结炉为真空炉或压力烧结炉，真空炉的真空度在10～1000Pa，压力烧结炉的烧结压力在2~10MPa。

本发明技术方案突出的实质性特点和显著的进步主要体现在：

本发明将存在缺碳缺陷的硬质合金制品包覆一层树脂，通过二次高温烧结，使树脂裂解生成活性炭，生成的活性炭在高温下扩散到硬质合金制品缺碳部位，促使缺碳相分解，从而达到消除缺碳缺陷的目的。为批量生产的存在缺碳缺陷的硬质合金制品提供了一种消除缺碳缺陷的处理方法，工艺简单、操作简便，经济效益显著。

附图说明

下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：

图1：存在缺碳缺陷的YG09牌号某合金柱齿金相照片； 

图2：本发明处理后的YG09牌号某合金柱齿金相照片。

具体实施方式

研发一种用于消除硬质合金制品缺碳缺陷的新技术，通过将树脂粉粘附在存在缺碳缺陷的硬质合金制品表面，通过二次烧结使硬质合金制品组织恢复正常。

具体工艺是：将存在缺碳缺陷的硬质合金制品在有机溶剂的浸湿下加入重量比为1%~10%的有机树脂，或者，将重量比为1%~10%的有机树脂先在有机溶剂中溶解后再涂敷在存在缺碳缺陷的硬质合金制品表面，使树脂均匀粘附在硬质合金制品表面，装入石墨舟中，使用1200℃~1800℃、处理时间为4-24h、真空烧结，或2MPa以上的压力烧结工艺再次烧结；通过高温加热使树脂裂解生成活性炭，生成的活性炭在高温下扩散到硬质合金制品缺碳部位，促使缺碳相分解，从而达到消除缺碳缺陷的目的。硬质合金制品钴的重量百分比含量为2%~30%，制品单重在5g~1000g，其中烧结碳化钨粒度为2目~300目。有机树脂为酚醛树脂或松香树脂，优选酚醛树脂，粒度为-200目。有机溶剂为酒精、汽油、丙酮中一种或几种的混合溶液，纯度为99%分析纯级。 

实施例1：