用于采礦用旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)切削鉆頭的硬質(zhì)合金及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于采礦用旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)切削鉆頭的硬質(zhì)合金,其特征在于:包括重量份數(shù)的以下組分:硬質(zhì)相WC85-92份,粘接相Co7.8-15份,添加劑TaC0.5-1份,其中硬質(zhì)相WC為費(fèi)氏粒度為7-12μm以及0.6-2.5μm的WC的混合物,所述7-12μm的WC與0.6-2.5μm的WC的質(zhì)量比為1-3:10。本發(fā)明還公開了該種硬質(zhì)合金的制備方法。本發(fā)明新結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)切削鉆頭硬質(zhì)合金使得相比傳統(tǒng)硬質(zhì)合金物理性能顯著提高,可使得該硬質(zhì)合金中WC的平均晶粒度控制在0.8-12μm,硬質(zhì)合金的硬度HRA達(dá):91.7-92.5.硬質(zhì)合金的抗彎強(qiáng)度MPa:≥3000MPa。本發(fā)明的合金具有高的硬度與抗彎強(qiáng)度,并且具有良好的抗磨損性能,是用作較硬巖層旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)切削鉆頭的理想合金材料。
【專利說(shuō)明】用于采礦用旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)切削鉆頭的硬質(zhì)合金及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種硬質(zhì)合金及其制備方法,特別涉及一種用于采礦用旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)切削鉆頭的硬質(zhì)合金及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]硬質(zhì)合金綜合了碳化物的高硬度、高耐磨性和金屬粘結(jié)相足夠的韌性和抗熱震性能及高抗形變能力,被廣泛用于現(xiàn)代快速采礦領(lǐng)域。目前國(guó)內(nèi)外在采礦鉆進(jìn)領(lǐng)域所采用的材質(zhì)一般為質(zhì)量百分比約85-92%的WC粉末,粒度為5.0-7.9 μ m的WC粉和質(zhì)量百分比為12%及以上Co粉,粒度為2.0-2.4 μ m,顯微組織圖見圖1。經(jīng)濕磨、干燥、摻膠、壓制成型和燒結(jié),最終得到成品。用此方法制得的硬質(zhì)合金硬度較低,HRA:85-89,耐磨性較差,并且抗彎強(qiáng)度也比較低,在1850-2100MPa,抗扭折能力也較差,在鉆削較硬巖層時(shí)鉆具不耐磨、易折斷、使用效率低等特點(diǎn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種硬度高、強(qiáng)度高、使用壽命長(zhǎng)的用于制作采礦用旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)切削鉆頭的硬質(zhì)合金,本發(fā)明還提供了該種合金的制備方法。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種用于采礦用旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)切削鉆頭的硬質(zhì)合金,其特征在于:包括重量份數(shù)的以下組分:硬質(zhì)相WC85-92份,粘接相Co7.8-15份,添加劑TaC0.5-1份,其中硬質(zhì)相WC為費(fèi)氏粒度為7-12 μ m以及0.6-2.5 μ m的WC的混合物,所述7-12 μ m的WC與0.6-2.5μπι的WC的質(zhì)量比為1-3:10。
[0005]作為優(yōu)選:所述粘接相Co的費(fèi)氏粒度為2.0-2.40 μ m。
[0006]作為優(yōu)選:所述添加劑TaC的費(fèi)氏粒度為2.0-2.4 μ m。
[0007]采用上述技術(shù)方案,由于選用了非均勻性WC粒度制備的新結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)切削鉆頭硬質(zhì)合金,粗晶粒WC可以阻斷晶間裂紋的擴(kuò)展,具有高的抗沖擊能力,而超細(xì)WC的特性是不僅具有很高的硬度,而且具有很高的抗彎強(qiáng)度。影響硬質(zhì)合金力學(xué)性能最主要的因素是合金的空隙率,粗晶粒硬質(zhì)合金產(chǎn)品由于晶粒尺寸大,晶粒間有效接觸面較小,需要大量的液相Co來(lái)填充晶粒間的空隙,而采用粗晶和超細(xì)顆粒的碳化鎢混合,細(xì)顆粒的碳化鎢可有效增加晶粒的接觸面,從而降低合金的空隙,最終提升合金的力學(xué)性能。因此非均勻性WC粒度的新結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)切削鉆頭硬質(zhì)合金具備了良好的抗沖擊能力、高的硬度、高抗彎強(qiáng)度和優(yōu)良的致密性。而加入TaC的原因有三:1:在鎢鈷合金中固溶于鈷相中的TaC原子,傾向于在WC/WC晶界偏聚,阻止WC晶粒長(zhǎng)大。2:TaC使WC-Co 二相區(qū)擴(kuò)大,調(diào)寬了合金碳含量,不易造成合金缺碳而防止WC晶粒個(gè)別長(zhǎng)大。3:TaC的加入使WC晶粒、鉆相平均厚度、WC晶粒鄰接度(Cwc/Cwc)都減小。由于固溶鈷相中的TaC在WC/WC晶界偏聚,使晶界強(qiáng)度受損,故合金破裂時(shí)先從WC/WC晶界開始,其次是TaC/WC固溶體的穿晶斷裂,最后才是WC晶體的穿晶斷裂。因此增加TaC的合金具有獨(dú)特的抗熱沖擊性。
[0008]本發(fā)明的關(guān)鍵點(diǎn)在于控制TaC加入量和控制粗晶WC和細(xì)晶WC之間的質(zhì)量比例兩個(gè)方面。本發(fā)明試驗(yàn)方案證明,當(dāng)加入本發(fā)明的TaC的量時(shí),硬質(zhì)合金具有最優(yōu)物理力學(xué)性能。當(dāng)粗晶WC和細(xì)晶WC之間的質(zhì)量比例在1-3:10之間時(shí),硬質(zhì)合金具有最優(yōu)物理力學(xué)性能。該新結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)切削鉆頭硬質(zhì)合金相比傳統(tǒng)硬質(zhì)合金物理性能顯著提高。
[0009]將制得的旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)切削鉆頭硬質(zhì)合金進(jìn)行性能測(cè)試,根據(jù)GB3851-83測(cè)試硬質(zhì)合金的抗彎強(qiáng)度,從而得到抗彎強(qiáng)度為.》3000MPa ;根據(jù)GB7887-87測(cè)試硬質(zhì)合金的洛氏硬度,從而得到洛氏硬度HRA為:91.7-92.5 ;根據(jù)GB3488-83標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)硬質(zhì)合金的顯微組織,從而得到硬質(zhì)合金的晶粒度為:0.8-12 μ m,顯微金相組織見圖2和3。
[0010]本發(fā)明的另一目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種用于采礦用旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)切削鉆頭的硬質(zhì)合金的制備方法,按照如下步驟完成:
[0011](1)濕磨:將WC、Co、TaC按比例權(quán)利要求1的比例加入球磨桶,同時(shí)加入PEG4000和工業(yè)酒精,所述PEG4000的量為WC、Co、TaC的總質(zhì)量的1%_3%,工業(yè)酒精的量按照270~330ml/kg加入,濕磨48-96小時(shí);
[0012](2)干燥:將濕磨后的濕料過(guò)320目篩網(wǎng)過(guò)濾,并在真空干燥箱中干燥,干燥溫度85-95°C,真空度控制在3xl02Pa ;
[0013](3)制粒:干燥后的粉料過(guò)40目篩網(wǎng),在滾筒制粒機(jī)中制粒后過(guò)30目篩網(wǎng)待用;
[0014](4)壓制:將步驟(3)得到的粉料在單柱液壓機(jī)上壓制成6.3X7.8X24mm3的B型條;
[0015](5)燒結(jié):將步驟(4)所得的B型條放置于真空燒結(jié)一體爐中燒結(jié)、快冷,并將該B型條取出,從而制得旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)切削鉆頭硬質(zhì)合金。
[0016]作為優(yōu)選:步驟(5)中燒結(jié)過(guò)程分為五個(gè)燒結(jié)階段,第一次脫P(yáng)EG階段:溫度從室溫升至360°C,升溫速率控制在4°C /min,保溫時(shí)間為1.5h ;第二次脫P(yáng)EG階段:溫度從360°C升至600°C,升溫速率控制在:TC /min,保溫時(shí)間為3h ;第三階段為固相燒結(jié)階段:溫度從600°C升至1230°C,升溫速率控制在6°C /min,保溫時(shí)間為1.5h ;第四階段為燒結(jié)階段:溫度從1230°C升溫至1430°C,升溫速率控制在2V /min,保溫時(shí)間為1.5h ;第五階段為快冷階段:快冷從1430°C快速冷卻至室溫,快冷時(shí)間小于等于5h。
[0017]有益效果:本發(fā)明新結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)切削鉆頭硬質(zhì)合金使得相比傳統(tǒng)硬質(zhì)合金物理性能顯著提高,可使得該硬質(zhì)合金中WC的平均晶粒度控制在0.8-12 μ m,硬質(zhì)合金的硬度HRA達(dá):91.7-92.5.硬質(zhì)合金的抗彎強(qiáng)度MPa:≥3000MPa。本發(fā)明的合金具有高的硬度與抗彎強(qiáng)度,并且具有良好的抗磨損性能,是用作較硬巖層旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)切削鉆頭的理想合金材料。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為現(xiàn)有硬質(zhì)合金的微觀結(jié)構(gòu)組織圖;
[0019]圖2為本發(fā)明實(shí)施例1的硬質(zhì)合金的微觀結(jié)構(gòu)組織圖;
[0020]圖3為本發(fā)明實(shí)施例2的硬質(zhì)合金的微觀機(jī)構(gòu)組織圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明:
[0022]實(shí)施例1: 該合金采用選用費(fèi)氏粒度為7-12μπι的WC和費(fèi)氏粒度為0.6-2.5μπι的WC粉末88份作為硬質(zhì)相,粗晶WC和細(xì)晶WC之間的質(zhì)量比例在1.2:10, Co粉8份作為粘結(jié)相,鈷粉的費(fèi)氏粒度為2.0-2.40 μ m,添加劑的加入量為TaC: 0.5份,添加劑TaC的費(fèi)氏粒度為2.0-2.4 μ m。上述新結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)切削鉆頭硬質(zhì)合金采用如下步驟制得:
[0023](I)濕磨:將WC、Co、TaC、PEG4000按比例加入球磨桶,其中PEG4000的質(zhì)量為WC、Co和TaC總質(zhì)量的1%,同時(shí)按270ml/kg加入純度95%的工業(yè)酒精作為濕磨介質(zhì),濕磨48小時(shí),在濕磨的為了使得濕磨效果好,可加入Φ6-Φ12硬質(zhì)合金球。
[0024](2)干燥:將濕磨后的濕料過(guò)320目篩網(wǎng)過(guò)濾,并在真空干燥箱中干燥,干燥溫度85-95°C,真空度控制在3X102Pa。
[0025](3)制粒:干燥后的粉料過(guò)40目篩網(wǎng),在滾筒制粒機(jī)中制粒后過(guò)30目篩網(wǎng)待用。
[0026](4)壓制:將步驟(3)得到的粉料在單柱液壓機(jī)上壓制成6.3X7.8X24mm3的B型條; [0027](5)燒結(jié):將步驟(4)所得的B型條放置于真空燒結(jié)一體爐中燒結(jié);燒結(jié)過(guò)程分為五個(gè)燒結(jié)階段,第一次脫P(yáng)EG階段:溫度從室溫升至360°C,升溫速率控制在4°C /min,保溫時(shí)間為1.5h ;第二次脫P(yáng)EG階段:溫度從360°C升至600°C,升溫速率控制在3°C /min,保溫時(shí)間為3h ;第三階段為固相燒結(jié)階段:溫度從600°C升至1230°C,升溫速率控制在6°C /min,保溫時(shí)間為1.5h ;第四階段為燒結(jié)階段:溫度從1230°C升溫至1430°C,升溫速率控制在2V /min,保溫時(shí)間為1.5h ;第五階段為快冷階段:快冷從1430°C快速冷卻至室溫,快冷時(shí)間小于等于5h。并將該B型條取出,從而制得高硬度高耐磨性硬質(zhì)合金。
[0028]將制得的高硬度高耐磨性硬質(zhì)合金進(jìn)行性能測(cè)試,根據(jù)GB3851-83測(cè)試硬質(zhì)合金的抗彎強(qiáng)度,從而得到抗彎強(qiáng)度為:> 3000MPa ;根據(jù)GB7887-87測(cè)試硬質(zhì)合金的洛氏硬度,從而得到洛氏硬度HRA為:92.5 ;根據(jù)GB3488-83標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)硬質(zhì)合金的顯微組織,從而得到硬質(zhì)合金的晶粒度為:0.8-12 μ m如圖2所示。
[0029]實(shí)施例2:
[0030]該合金采用選用費(fèi)氏粒度為7-12 μ m的WC和費(fèi)氏粒度為0.6-2.5 μ m的WC粉末92份作為硬質(zhì)相,粗晶WC和細(xì)晶WC之間的質(zhì)量比例在1.2:10, Co粉7.8份作為粘結(jié)相,鈷粉的費(fèi)氏粒度為2.0-2.40 μ m,添加劑的加入量為TaC:1份,添加劑TaC的費(fèi)氏粒度為
2.0-2.4 μ m。
[0031]上述新結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)切削鉆頭硬質(zhì)合金采用如下步驟制得:
[0032](I)濕磨:將WC、Co、TaC、PEG4000按比例加入球磨桶,其中PEG4000的質(zhì)量為WC、Co和TaC總質(zhì)量的3%,同時(shí)按320ml/kg加入純度95%的工業(yè)酒精作為濕磨介質(zhì),濕磨96小時(shí),在濕磨的為了使得濕磨效果好,可加入Φ 6- Φ 12硬質(zhì)合金球。
[0033](2)干燥:將濕磨后的濕料過(guò)320目篩網(wǎng)過(guò)濾,并在真空干燥箱中干燥,干燥溫度85-95°C,真空度控制在3X102Pa。
[0034](3)制粒:干燥后的粉料過(guò)40目篩網(wǎng),在滾筒制粒機(jī)中制粒后過(guò)30目篩網(wǎng)待用。
[0035](4)壓制:將步驟(3)得到的粉料在單柱液壓機(jī)上壓制成6.3X7.8X24mm3的B型條;
[0036](5)燒結(jié):將步驟(4)所得的B型條放置于真空燒結(jié)一體爐中燒結(jié);燒結(jié)過(guò)程分為五個(gè)燒結(jié)階段,第一次脫P(yáng)EG階段:溫度從室溫升至360°C,升溫速率控制在4°C /min,保溫時(shí)間為1.5h ;第二次脫P(yáng)EG階段:溫度從360°C升至600°C,升溫速率控制在3°C /min,保溫時(shí)間為3h ;第三階段為固相燒結(jié)階段:溫度從600°C升至1230°C,升溫速率控制在6°C /min,保溫時(shí)間為1.5h ;第四階段為燒結(jié)階段:溫度從1230°C升溫至1430°C,升溫速率控制在2V /min,保溫時(shí)間為1.5h ;第五階段為快冷階段:快冷從1430°C快速冷卻至室溫,快冷時(shí)間小于等于5h。并將該B型條取出,從而制得高硬度高耐磨性硬質(zhì)合金。
[0037] 將制得的高硬度高耐磨性硬質(zhì)合金進(jìn)行性能測(cè)試,根據(jù)GB3851-83測(cè)試硬質(zhì)合金的抗彎強(qiáng)度,從而得到抗彎強(qiáng)度為:> 3000MPa ;根據(jù)GB7887-87測(cè)試硬質(zhì)合金的洛氏硬度,從而得到洛氏硬度HRA為:92.5 ;根據(jù)GB3488-83標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)硬質(zhì)合金的顯微組織,從而得到硬質(zhì)合金的晶粒度為:0.8-12 μ m如圖3所示。
[0038]實(shí)施例3:
[0039]該合金采用選用費(fèi)氏粒度為7-12 μ m的WC和費(fèi)氏粒度為0.6-2.5 μ m的WC粉末90份作為硬質(zhì)相,粗晶WC和細(xì)晶WC之間的質(zhì)量比例在1:10,Co粉15份作為粘結(jié)相,鈷粉的費(fèi)氏粒度為2.0-2.40 μ m,添加劑的加入量為TaC:0.6份,添加劑TaC的費(fèi)氏粒度為
2.0-2.4 μ m。
[0040]上述新結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)切削鉆頭硬質(zhì)合金采用如下步驟制得:
[0041](I)濕磨:將WC、Co、TaC、PEG4000按比例加入球磨桶,其中PEG4000的質(zhì)量為WC、Co和TaC總質(zhì)量的2%,同時(shí)按280ml/kg加入純度95%的工業(yè)酒精作為濕磨介質(zhì),濕磨90小時(shí),在濕磨的為了使得濕磨效果好,可加入Φ6-Φ12硬質(zhì)合金球。
[0042](2)干燥:將濕磨后的濕料過(guò)320目篩網(wǎng)過(guò)濾,并在真空干燥箱中干燥,干燥溫度85-95°C,真空度控制在3X102Pa。
[0043](3)制粒:干燥后的粉料過(guò)40目篩網(wǎng),在滾筒制粒機(jī)中制粒后過(guò)30目篩網(wǎng)待用。
[0044](4)壓制:將步驟(3)得到的粉料在單柱液壓機(jī)上壓制成6.3X7.8X24mm3的B型條;
[0045](5)燒結(jié):將步驟(4)所得的B型條放置于真空燒結(jié)一體爐中燒結(jié);燒結(jié)過(guò)程分為五個(gè)燒結(jié)階段,第一次脫P(yáng)EG階段:溫度從室溫升至360°C,升溫速率控制在4°C /min,保溫時(shí)間為1.5h ;第二次脫P(yáng)EG階段:溫度從360°C升至600°C,升溫速率控制在3°C /min,保溫時(shí)間為3h ;第三階段為固相燒結(jié)階段:溫度從600°C升至1230°C,升溫速率控制在6°C /min,保溫時(shí)間為1.5h ;第四階段為燒結(jié)階段:溫度從1230°C升溫至1430°C,升溫速率控制在2V /min,保溫時(shí)間為1.5h ;第五階段為快冷階段:快冷從1430°C快速冷卻至室溫,快冷時(shí)間小于等于5h。并將該B型條取出,從而制得高硬度高耐磨性硬質(zhì)合金。
[0046]將制得的高硬度高耐磨性硬質(zhì)合金進(jìn)行性能測(cè)試,根據(jù)GB3851-83測(cè)試硬質(zhì)合金的抗彎強(qiáng)度,從而得到抗彎強(qiáng)度為:> 3000MPa ;根據(jù)GB7887-87測(cè)試硬質(zhì)合金的洛氏硬度,從而得到洛氏硬度HRA為:91.7 ;根據(jù)GB3488-83標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)硬質(zhì)合金的顯微組織,從而得到硬質(zhì)合金的晶粒度為:0.8-12 μ m。
[0047]實(shí)施例3:
[0048]該合金采用選用費(fèi)氏粒度為7-12 μ m的WC和費(fèi)氏粒度為0.6-2.5 μ m的WC粉末91份作為硬質(zhì)相,粗晶WC和細(xì)晶WC之間的質(zhì)量比例在3:10,Co粉9份作為粘結(jié)相,鈷粉的費(fèi)氏粒度為2.0-2.40 μ m,添加劑的加入量為TaC:0.5份,添加劑TaC的費(fèi)氏粒度為
2.0-2.4 μ m。
[0049]上述新結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)切削鉆頭硬質(zhì)合金采用如下步驟制得:[0050](I)濕磨:將WC、Co、TaC、PEG4000按比例加入球磨桶,其中PEG4000的質(zhì)量為WC、Co和TaC總質(zhì)量的2%,同時(shí)按280ml/kg加入純度95%的工業(yè)酒精作為濕磨介質(zhì),濕磨60小時(shí),在濕磨的為了使得濕磨效果好,可加入Φ6-Φ12硬質(zhì)合金球。
[0051](2)干燥:將濕磨后的濕料過(guò)320目篩網(wǎng)過(guò)濾,并在真空干燥箱中干燥,干燥溫度85-95°C,真空度控制在3X102Pa。
[0052](3)制粒:干燥后的粉料過(guò)40目篩網(wǎng),在滾筒制粒機(jī)中制粒后過(guò)30目篩網(wǎng)待用。
[0053](4)壓制:將步驟(3)得到的粉料在單柱液壓機(jī)上壓制成6.3X7.8X24mm3的B型條;
[0054](5)燒結(jié):將步驟(4)所得的B型條放置于真空燒結(jié)一體爐中燒結(jié);燒結(jié)過(guò)程分為五個(gè)燒結(jié)階段,第一次脫P(yáng)EG階段:溫度從室溫升至360°C,升溫速率控制在4°C /min,保溫時(shí)間為1.5h ;第二次脫P(yáng)EG階段:溫度從360°C升至600°C,升溫速率控制在3°C /min,保溫時(shí)間為3h ;第三階段為固相燒結(jié)階段:溫度從600°C升至1230°C,升溫速率控制在6°C /min,保溫時(shí)間為1.5h ;第四階段為燒結(jié)階段:溫度從1230°C升溫至1430°C,升溫速率控制在2V /min,保溫時(shí)間為1.5h ;第五階段為快冷階段:快冷從1430°C快速冷卻至室溫,快冷時(shí)間小于等于5h。并將該B型條取出,從而制得高硬度高耐磨性硬質(zhì)合金。
[0055]將制得的高硬度高耐磨性硬質(zhì)合金進(jìn)行性能測(cè)試,根據(jù)GB3851-83測(cè)試硬質(zhì)合金的抗彎強(qiáng)度,從而得到抗彎強(qiáng)度為:> 3000MPa ;根據(jù)GB7887-87測(cè)試硬質(zhì)合金的洛氏硬度,從而得到洛氏硬度HRA為:92 ;根據(jù)GB3488-83標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)硬質(zhì)合金的顯微組織,從而得到硬質(zhì)合金的晶粒度為:0.8-12 μ m。
【權(quán)利要求】
1.一種用于采礦用旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)切削鉆頭的硬質(zhì)合金,其特征在于:包括重量份數(shù)的以下組分:硬質(zhì)相WC85-92份,粘接相Co7.8-15份,添加劑TaC0.5-1份,其中硬質(zhì)相WC為費(fèi)氏粒度為7-12 μ m以及0.6-2.5 μ m的WC的混合物,所述7-12 μ m的WC與0.6-2.5 μ m的WC的質(zhì)量比為1-3:10。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于采礦用旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)切削鉆頭的硬質(zhì)合金,其特征在于:所述粘接相Co的費(fèi)氏粒度為2.0-2.40 μ m。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于采礦用旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)切削鉆頭的硬質(zhì)合金,其特征在于:所述添加劑TaC的費(fèi)氏粒度為2.0-2.4 μ m。
4.一種用于采礦用旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)切削鉆頭的硬質(zhì)合金的制備方法,按照如下步驟完成: (1)濕磨:將WC、Co、TaC按比例權(quán)利要求1的比例加入球磨桶,同時(shí)加入PEG4000和工業(yè)酒精,所述PEG4000的量為WC、Co、TaC的總質(zhì)量的1%_3%,工業(yè)酒精的量按照270~330ml/kg加入,濕磨48-96小時(shí); (2)干燥:將濕磨后的濕料過(guò)320目篩網(wǎng)過(guò)濾,并在真空干燥箱中干燥,干燥溫度85-95°C,真空度控制在3xl02Pa ; (3)制粒:干燥后的粉料過(guò)40目篩網(wǎng),在滾筒制粒機(jī)中制粒后過(guò)30目篩網(wǎng)待用; (4)壓制:將步驟(3)得到的粉料在單柱液壓機(jī)上壓制成6.3X7.8X24mm3的B型條; (5)燒結(jié):將步驟(4)所得的B型條放置于真空燒結(jié)一體爐中燒結(jié)、快冷,并將該B型條取出,從而制得旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)切削鉆頭硬質(zhì)合金。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述用于采礦用旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)切削鉆頭的硬質(zhì)合金的制備方法,其特征在于:步驟(5)中燒結(jié)過(guò)程分為五個(gè)燒結(jié)階段,第一次脫P(yáng)EG階段:溫度從室溫升至360°C,升溫速率控制在4°C /min,保溫時(shí)間為1.5h ;第二次脫P(yáng)EG階段:溫度從360°C升至600°C,升溫速率控制在3°C /min,保溫時(shí)間為3h ;第三階段為固相燒結(jié)階段:溫度從600°C升至1230°C,升溫速率控制在6°C /min,保溫時(shí)間為1.5h ;第四階段為燒結(jié)階段:溫度從1230°C升溫至1430°C,升溫速率控制在2V /min,保溫時(shí)間為1.5h ;第五階段為快冷階段:快冷從1430°C快速冷卻至室溫,快冷時(shí)間小于等于5h。
【文檔編號(hào)】C22C29/08GK103614604SQ201310686656
【公開日】2014年3月5日 申請(qǐng)日期:2013年12月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月16日
【發(fā)明者】余榮, 蔣顯全 申請(qǐng)人:重慶市科學(xué)技術(shù)研究院