鋼結(jié)硬質(zhì)合金是一種以碳化鎢為硬質(zhì)相、以鋼為黏結(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(bǔ)傳統(tǒng)硬質(zhì)合金的不足。為了生產(chǎn)出耐磨性、強(qiáng)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制備方法,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(chēng)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(chēng)取的物料加入到球磨機(jī)中,按照(2-5): 1的球料比,以無(wú)水乙醇作為研磨介質(zhì),石蠟作為成型劑,進(jìn)行球磨20-50h;
(3)對(duì)步驟(2)球磨后的物料進(jìn)行噴霧干燥,制得混合粉料,之后,將所得混合粉料放入壓料機(jī)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,之后冷卻,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。
該生產(chǎn)技術(shù)的注意事項(xiàng)包括:步驟(2)中,所用的球磨機(jī)為可傾式球磨機(jī),所述石蠟的添加量為步驟(1)所稱(chēng)取物料總質(zhì)量的1%-4%;步驟(3)中,所述噴霧干燥的溫度為160°C-240°C。
該制備方法的優(yōu)勢(shì):(1)在原料的球磨混合步驟中,以高強(qiáng)度、長(zhǎng)時(shí)間的球磨工藝使各原料得到充分混合的同時(shí),也將原料中的WC進(jìn)行了一定程度的活化,保證了WC在后續(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(qiáng)韌性;(2)選擇無(wú)水乙醇作為研磨介質(zhì)能夠有效避免球磨過(guò)程中的增氧;(3)噴霧干燥步驟中相對(duì)密閉的干燥環(huán)境系統(tǒng),確保了混合料粉末的潔凈度;(4)高溫?zé)Y(jié)步驟為實(shí)現(xiàn)合金致密化、消除微觀孔隙提供了保障,高溫淬火使合金組織硬度和強(qiáng)度提高,低溫回火使合金組織更均勻,消除應(yīng)力。