鋼結(jié)硬質(zhì)合金是一種以碳化鎢爲(wèi)硬質(zhì)相、以鋼爲(wèi)粘結(jié)相的合金,具有鋼材的特性,即可鍛性、可加工性和可熱處理性,因而能彌補傳統(tǒng)硬質(zhì)合金的不足。爲(wèi)了生産出耐磨性、強度和韌性都更好的鋼結(jié)硬質(zhì)合金,研究者提出了一種新的製備方法,具體步驟如下:
(1)按照鋼結(jié)硬質(zhì)合金的重量百分比,分別稱取WC 40-80%、炭黑0.1%-0.5%、Fe 15%-55%、CrO2 0.5%-4%和WB 0.5%-5%,備用;
(2)將步驟(1)稱取的物料加入到球磨機中,按照(2-5): 1的球料比,以無水乙醇作爲(wèi)研磨介質(zhì),石蠟作爲(wèi)成型劑,進(jìn)行球磨20-50h;
(3)對步驟(2)球磨後的物料進(jìn)行噴霧乾燥,制得混合粉料,之後,將所得混合粉料放入壓料機中,在50MPa-300MPa的壓力下壓制成坯體,備用;
(4)將步驟(3)制得的坯體轉(zhuǎn)置于燒結(jié)爐內(nèi),于1200-1500°C溫度下進(jìn)行燒結(jié) 30-120min,之後冷卻,得到合金坯體,備用;
(5)將步驟(4)制得的合金坯體置于真空環(huán)境下進(jìn)行800-1200°C淬火和100-500°C回火,即得鋼結(jié)硬質(zhì)合金。
該生産技術(shù)的注意事項包括:步驟(2)中,所用的球磨機爲(wèi)可傾式球磨機,所述石蠟的添加量爲(wèi)步驟(1)所稱取物料總質(zhì)量的1%-4%;步驟(3)中,所述噴霧乾燥的溫度爲(wèi)160°C-240°C。
該製備方法的優(yōu)勢:(1)在原料的球磨混合步驟中,以高強度、長時間的球磨工藝使各原料得到充分混合的同時,也將原料中的WC進(jìn)行了一定程度的活化,保證了WC在後續(xù)的燒結(jié)中能夠與其他組分進(jìn)行充分融合,提高成品的均一性和強韌性;(2)選擇無水乙醇作爲(wèi)研磨介質(zhì)能夠有效避免球磨過程中的增氧;(3)噴霧乾燥步驟中相對密閉的乾燥環(huán)境系統(tǒng),確保了混合料粉末的潔淨(jìng)度;(4)高溫?zé)Y(jié)步驟爲(wèi)實現(xiàn)合金緻密化、消除微觀孔隙提供了保障,高溫淬火使合金組織硬度和強度提高,低溫回火使合金組織更均勻,消除應(yīng)力。