[发明专利]适用于切削淬硬钢的硬质合金及其制备方法

说明书

本发明公开了一种适用于切削淬硬钢的硬质合金及其制备方法，适用于切削淬硬钢的硬质合金含有的组分及各组分重量百分比如下：2.5～6.0％的Co粉、2.0～4.0％的TaC粉，余量为费氏粒度0.4～0.6μm的超细WC粉，总计100％。本发明实现了合金强度和显微硬度的良好匹配，提高了硬质合金的综合性能以及抗热冲击和抗热塑变的能力。

技术领域

本发明涉及一种适用于切削淬硬钢的硬质合金及其制备方法。

背景技术

目前，硬质合金以其高硬度和高强度有着广泛的用途，目前已经取代高速钢成为金属切削加工刀具的主要材料。淬硬钢是指金属经过淬火后，组织为马氏体，硬度大于HRC55的钢。它在难切削材料中占有相当大的比重。加工淬硬钢的传统方法是磨削。但为了提高加工效率，解决工件形状复杂而不能磨削和淬火后产生形状和位置误差的问题，往往就需要采用车削、铣削、镗削、钻削和铰削等切削加工方法。淬硬钢在切削时有以下特点：硬度高、强度高，几乎没有塑性，这是淬硬钢的主要切削特点；切削力大、切削温度高；不易产生积屑瘤；刀刃易崩碎、磨损；导热系数低。

由于淬硬钢的切削特点，刀具材料不仅要有高的硬度、耐磨性、耐热性，而且要有良好的强度和导热性。传统的硬质合金强度和显微硬度匹配较差，综合性能较低，尤其是合金的高温强度不高，抗热冲击和抗热塑变能力不高，不适合在高温环境下工作，大大限制了合金的应用范围，因此都不适用于切削淬硬钢。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种适用于切削淬硬钢的硬质合金，它实现了合金强度和显微硬度的良好匹配，提高了硬质合金的综合性能以及抗热冲击和抗热塑变的能力。

为了解决以上技术问题，本发明的技术方案是：一种适用于切削淬硬钢的硬质合金，它含有的组分及各组分重量百分比如下：

2.5～6.0％的Co粉、2.0～4.0％的TaC粉，余量为费氏粒度0.4～0.6μm的超细WC粉，总计100％。

适用于切削淬硬钢的硬质合金的组分中还添加0.2～0.5wt％的晶粒长大抑制剂。

晶粒长大抑制剂和Co粉的重量比为(0.06～0.10)：1。

所述晶粒长大抑制剂为VC+Cr₃C₂。

WC粉的Hcp值的范围为29～41KA/m。

本发明还提供了一种适用于切削淬硬钢的硬质合金的制备方法，方法的步骤中含有：

依次进行配料、湿磨、喷雾干燥、压制成型和烧结工序；其中，湿磨的球料重量比为(4.0～5.0)：1，液固比为350～400ml/Kg，球磨时间为96～120h；烧结工序中的烧结温度为1430～1450℃。

进一步，烧结采用多气氛压力烧结。

采用了上述技术方案后，通过本发明的组分及各组分重量百分比的设计，实现了合金强度和显微硬度的良好匹配，提高了硬质合金的综合性能以及抗热冲击和抗热塑变的能力。

具体实施方式

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例，对本发明作进一步详细的说明。

实施例一：