目前,硬質(zhì)合金是以其高硬度和高強(qiáng)度的特點(diǎn)而擁有廣泛的用途。以前國(guó)內(nèi)在製造礦山鑿巖工具和制砂機(jī)合金片時(shí)常用的材質(zhì)一般是費(fèi)氏細(xì)微性為16.0~25.0μm的普通粗顆粒WC粉和Co粉,它們是經(jīng)濕磨、乾燥、壓制成型和真空燒結(jié)等工序制得的,用該方法制得的粗晶粒硬質(zhì)合金的強(qiáng)度和顯微硬度匹配較差,綜合性能較低,尤其是合金的高溫強(qiáng)度不高,抗熱衝擊和抗熱塑變能力不高,不適合在高溫環(huán)境下工作,這大大限制了合金的應(yīng)用範(fàn)圍。那麼,高品質(zhì)硬度合金的生產(chǎn)流程是如何的呢?
為了克服現(xiàn)有生產(chǎn)技術(shù)的缺陷,研究者們提供了一種高品質(zhì)硬質(zhì)合金的生產(chǎn)方法,它能夠?qū)崿F(xiàn)合金強(qiáng)度和顯微硬度的良好匹配,提高了硬質(zhì)合金的綜合性能以及抗熱衝擊和抗熱塑變的能力。
高品質(zhì)硬質(zhì)合金是由以下幾個(gè)組分燒結(jié)而成的,組分及各組分品質(zhì)百分比如下:鈷粉:8.0%~11.5%;碳化鉭粉:0.4%~0.6%;其餘為碳化鎢粉,總計(jì)100%。
高品質(zhì)硬質(zhì)合金的具體製備步驟如下:(a)按照各組分及各組分品質(zhì)百分比配料;(b)濕磨;(c)乾燥;(d)壓制成型;(e)燒結(jié),得到成品。
該生產(chǎn)方法的注意事項(xiàng):
(1)所述碳化鎢粉的費(fèi)氏細(xì)微性為11.0~15.0μm,而Hcp值的範(fàn)圍為4.50~5.10KA/m。另外,該碳化鎢粉應(yīng)採(cǎi)用還原碳化法製備,並採(cǎi)用含量為99.99%以上的鎢粉,在製備過程中,還原溫度為950℃~1050℃,碳化溫度為1980℃~2200℃。
(2)為了改善粘結(jié)相成份及晶間微觀結(jié)構(gòu),提高合金的強(qiáng)度和抗熱衝擊能力,碳化鉭粉和鈷粉的配料比例應(yīng)為0.04~0.06:1。
(3)在所述的步驟(b)中,以酒精作為球磨介質(zhì),濕磨的球料品質(zhì)比為2.5~3.5:1,液固比為200~210ml/Kg,球磨時(shí)間為13~26h。
(4)為了更好地提高其合金晶粒,減少合金的孔隙缺陷,提升強(qiáng)度,在所述的步驟(e)中,燒結(jié)的溫度為1440℃~1520℃。
採(cǎi)用該方法生產(chǎn)的硬質(zhì)合金的平均晶粒度達(dá)到3.2~4.0μm,抗彎強(qiáng)度達(dá)到了2600~3360MPa,進(jìn)而能使所製造的堅(jiān)硬巖層鑿巖工具和制砂機(jī)合金片的使用壽命延長(zhǎng)20~45%。