專利名稱：超細硬質合金的制備方法
技術領域：
本發明涉及一種硬質合金的制備方法，特別是WC-Co超細硬質合金的制備方法。
背景技術：
硬質合金以其高硬度和高強度有著廣泛的用途。以前國內在制造PCB微鉆和微銑采用的材質一般是費氏粒度為0.8～1.0μm的WC粉和重量百分比為6％～10％的Co粉，并添加重量百分比為0.5％的抑制劑Cr3C2，經濕磨、干燥、壓制成型和真空燒結等工序制得；用該方法制得的硬質合金硬度較低，Hv301550～1650，耐磨性較差。
發明內容
本發明針對上述制備超細硬質合金方法的不足，提供一種新的制備方法，以提高超細硬質合金的硬度，增加其耐磨性。
為實現上述目的，本發明的超細硬質合金的制備方法包括配料、濕磨、干燥、壓制成型和燒結工序；在配料時選用費氏粒度為0.3～0.7μm的超細WC粉和(5.5～7.0)wt％的Co粉、(0.2～0.5)wt％VC粉、(0.2～0.8)wt％Cr3C2粉；燒結工序采用5～10MPa的低壓燒結。
作為本發明的進一步改進，Cr3C2和VC的配料比例為Cr3C2∶VC＝2.2～1.1。
由于選用了費氏粒度為0.3～0.7μm的超細WC粉作為原料，同時采用適量的Cr3C2和VC作為晶粒抑制劑，通過5～10MPa的低壓燒結，使最終得到的本發明的超細硬質合金中WC的平均晶粒度小到(0.2～0.4)μm，在抗彎強度基本不變(3000～3800N/mm2)的情況下，硬度提高到Hv302000～2200，從而使耐磨性也大大提高，制造的PCB微鉆和微銑刀具使用壽命延長、加工精度提高。而通過進一步控制Cr3C2和VC的配料比例，既可達到較佳的抑制晶粒增長效果，又可提高其抗氧化能力，更有利于PCB微鉆和微銑刀具的使用。
具體實施例方式
實施例1配料時選用6.0wt％的Co粉、0.44wt％的Cr3C2粉、0.2wt％的VC粉(Cr3C2∶VC＝2.2)，余量為WC粉，其費氏粒度為0.7μm；以酒精作為球磨介質，液固比為500ml/Kg，球料比為4.5∶1，球磨時間為82小時，經噴霧干燥制得混合料，模壓成型后，置于低壓燒結爐內以1380℃進行燒結，燒結壓力為5MPa。以粗磨后的Φ3.25X38.5mm的棒材作為檢驗本發明方法制備的超細硬質合金的標準產品(以下實施例相同)，其WC平均晶粒度為0.40μm，抗彎強度為3800N/mm2，硬度Hv302000。
實施例2配料時選用6.5wt％的Co粉、0.8wt％的Cr3C2粉、0.5wt％的VC粉(Cr3C2∶VC＝1.6)。，余量為WC粉，其費氏粒度為0.7μm；以酒精作為球磨介質，液固比為500ml/Kg，球料比為5.2∶1，球磨時間為87小時，經噴霧干燥制得混合料，模壓成型后，置于低壓燒結爐內以1410℃進行燒結，燒結壓力為5MPa。產品的WC平均晶粒度為0.25μm，抗彎強度為3000N/mm2，硬度Hv302200。
實施例3配料時選用6.2wt％的Co粉、0.6wt％的Cr3C2粉、0.4wt％的VC粉(Cr3C2∶VC＝1.5)，余量為WC粉，其費氏粒度為0.34μm；以酒精作為球磨介質，液固比為500ml/Kg，球料比為4.8∶1，球磨時間為80小時，經噴霧干燥制得混合料，模壓成型后，置于低壓燒結爐內以1400℃進行燒結，燒結壓力為8MPa。產品的WC平均晶粒度為0.30μm，抗彎強度為3400N/mm2，硬度Hv302150。
實施例4配料時選用6.0wt％的Co粉、0.5wt％的Cr3C2粉、0.45wt％的VC粉(Cr3C2∶VC＝1.1)。，余量為WC粉，其費氏粒度為0.51μm；以酒精作為球磨介質，液固比為500ml/Kg，球料比為5.0∶1，球磨時間為90小時，經噴霧干燥制得混合料，模壓成型后，置于低壓燒結爐內以1400℃進行燒結，燒結壓力為10MPa。產品的WC平均晶粒度為0.35μm，抗彎強度為3500N/mm2，硬度Hv302110。
實施例5配料時選用5.9wt％的Co粉、0.4wt％的Cr3C2粉、0.3wt％的VC粉(Cr3C2∶VC＝1.333)。，余量為WC粉，其費氏粒度為0.43μm；以酒精作為球磨介質，液固比為500ml/Kg，球料比為5.5∶1，球磨時間為90小時，經噴霧干燥制得混合料，模壓成型后，置于低壓燒結爐內以1380℃進行燒結，燒結壓力為10MPa。產品的WC平均晶粒度為0.35μm，抗彎強度為3600N/mm2，硬度Hv302050。
權利要求
1.一種超細硬質合金的制備方法，包括配料、濕磨、干燥、壓制成型和燒結工序，濕磨的球料比為4.5～5.5∶1，液固比為500ml/Kg，磨料時間為80～90h，燒結溫度1380～1410℃，其特征是配料比例為(5.5～7.0)wt％的Co粉、(0.2～0.5)wt％VC粉、(0.2～0.8)wt％Cr3C2粉，余量為費氏粒度0.3～0.7μm的超細WC粉，燒結采用壓力為5～10MPa的低壓燒結。
2.如權利要求1所述的超細硬質合金的制備方法，其特征是Cr3C2粉和VC粉的配料比例為Cr3C2∶VC＝2.2～1.1。
全文摘要
本發明公開了一種超細硬質合金的制備方法，包括配料、濕磨、干燥、壓制成型和燒結工序；配料時選用費氏粒度為0.3～0.7μm的超細WC粉和(5.5～7.0)wt％的Co粉、(0.2～0.5)wt％VC粉、(0.2～0.8)wt％Cr
文檔編號C22C29/06GK1544675SQ20031011052
公開日2004年11月10日 申請日期2003年11月17日 優先權日2003年11月17日
發明者程秀蘭 申請人:株洲硬質合金集團有限公司