[发明专利]一种可调控板状WC晶粒排列状态的硬质合金的制备方法

摘要

本发明公开了一种可调控板状WC晶粒排列状态的硬质合金的制备方法，按合金的理论成分计，称取的W粉由两种颗粒大小明显不同的W原料以一定的重量比例所组成，并称取石墨粉及Co粉；通过调节行星式球磨的工艺参数先对W‑C‑Co粉末进行行星式球磨；然后再通过调控等离子体辅助球磨，获得由小尺寸片层状W薄片与大尺度片层状W薄片共同组成的W‑C‑Co复合粉末；随后将球磨粉末进行压制成型，经高温原位碳化烧结得到致密的板状WC晶粒硬质合金。本发明不仅制备工艺简单，耗能低，而且可实现烧结块体中板状WC排列取向程度的调控，进一步优化了板状WC晶粒WC‑Co硬质合金的力学性能，使硬质合金具有优良的综合力学性能。

主权项

1.一种可调控板状WC晶粒排列状态的硬质合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)按WC‑XCo的成分称量石墨粉、Co粉与W粉；其中W粉包括细小颗粒的W原料和粗大颗粒的W原料，其中6≤X≤20；所述细小颗粒的W原料的颗粒尺寸为0.3μm～1μm；所述粗大颗粒的W原料的颗粒尺寸为5μm～25μm；所述细小颗粒的W原料和粗大颗粒的W原料的重量比为1:4～4:1；(2)将步骤(1)的石墨粉、Co粉与W粉，并加入实际所需的额外碳量，置于行星式球磨机中进行行星式球磨，得到W‑C‑Co粉末；(3)将步骤(2)得到的W‑C‑Co粉末置于等离子体辅助高能球机中，进行等离子体辅助球磨，得到W‑C‑Co复合粉末；所述等离子体辅助球磨的具体参数为：球料比为30:1～60:1，球磨时间为3～6h，放电电流为1～3A；(4)将步骤(3)得到的W‑C‑Co复合粉末进行单向轴压压制成型，得到W‑C‑Co粉末生坯；(5)将W‑C‑Co粉末生坯于1350～1550℃中进行碳化烧结。