專利名稱：碳化鎢基硬質(zhì)合金的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種碳化鎢基硬質(zhì)合金，特別是用于切削加工工具用的碳化鎢基硬質(zhì)合金。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的碳化鎢基硬質(zhì)合金中含有(Ti，W，Ta，Nb，Zr)C固溶體。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述固溶體中重量比TaC∶(NbC+ZrC)＝(0.3～18)∶1。
作為本發(fā)明的再進(jìn)一步改進(jìn)，所述的固溶體中重量比NbC∶ZrC＝(1～5)∶1。
由于采用了資源較豐富且價(jià)格低廉的物質(zhì)Nb、Zr替代部分Ta，使含Ta硬質(zhì)合金的生產(chǎn)成本降低。并且，NbC可細(xì)化晶粒、ZrC可提高合金高溫性能，用Nb、Zr替代部分Ta，合金性能不會(huì)降低。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的硬質(zhì)合金采用以下工藝方法制備將Ta2O5、ZrO2、Nb2O5、TiO2以及WC、炭黑按表1進(jìn)行配料。
將配好的料經(jīng)干磨、壓舟，在(1800～2300)℃下碳化，再經(jīng)破碎和過(guò)篩(工藝制度見(jiàn)表2)，制得五元復(fù)式碳化物(Ti、W、Ta、Nb、Zr)C。
將復(fù)式碳化物(Ti、W、Ta、Nb、Zr)C粉與WC粉、Co粉按一定比例稱量，經(jīng)濕磨、干燥、制粒和壓制，再在(1350～2300)℃燒結(jié)制得含有(Ti、W、Ta、Nb、Zr)C固熔體的WC基硬質(zhì)合金。
根據(jù)本發(fā)明硬質(zhì)合金的化學(xué)成分范圍，配制了4批合金YW1-T1，YW1-T2，YW1-T3和YW2-T，其中YW2-T為Co含量8wt％的硬質(zhì)合金，其余3批為Co含量6wt％的硬質(zhì)合金。表3提供了制備上述4批硬質(zhì)合金的混合料的具體化學(xué)成分，此外還提供了制備Co含量分別為6wt％和8wt％，且不含NbC、ZrC的硬質(zhì)合金YW1、YW2的混合料的具體化學(xué)成分。
表4提供了前述4批本發(fā)明WC基硬質(zhì)合金以及YW1、YW2硬質(zhì)合金在常溫和高溫時(shí)的硬度值。
表5提供了前述4批本發(fā)明WC基硬質(zhì)合金以及YW1、YW2硬質(zhì)合金在常溫和高溫時(shí)的抗彎強(qiáng)度值。
表6提供了前述4批本發(fā)明WC基硬質(zhì)合金以及YW1、YW2硬質(zhì)合金的氧化增重率。
從表4、表5和表6的數(shù)值可見(jiàn)，本發(fā)明的WC基硬質(zhì)合金與Co含量相同的且不含NbC、ZrC的硬質(zhì)合金相比，在常溫和高溫時(shí)的硬度、抗彎強(qiáng)度以及抗氧化性等方面接近，甚至略有提高。
表1 復(fù)式碳化物爐料配比單位wt％

表2 復(fù)式碳化物破碎和過(guò)篩工藝制度

表3 混合料化學(xué)成分

注上表中，余量成分為WC。
表4 常溫及高溫硬度對(duì)照表單位N/mm2

表5 常溫及高溫抗彎強(qiáng)度單位MPa

表6 氧化增重率單位g/m2

權(quán)利要求
1.一種碳化鎢基硬質(zhì)合金，其特征在于其中含有(Ti，W，Ta，Nb，Zr)C固溶體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的碳化鎢基硬質(zhì)合金，其特征在于所述固溶體中重量比TaC(NbC+ZrC)＝(0.3～18)∶1。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的碳化鎢基硬質(zhì)合金，其特征在于所述的固溶體中重量比NbC∶ZrC＝(1～5)∶1。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種含碳化鎢基硬質(zhì)合金，該合金中含有(Ti，W，Ta，Nb，Zr)C固溶體。由于采用了資源較豐富且價(jià)格低廉的物質(zhì)Nb、Zr替代部分Ta，使含Ta硬質(zhì)合金的生產(chǎn)成本降低。并且，NbC可細(xì)化晶粒、ZrC可提高合金高溫性能，用Nb、Zr替代部分Ta，合金性能不會(huì)降低。適用于做切削加工工具。
文檔編號(hào)C22C29/08GK1425787SQ0213968
公開日2003年6月25日 申請(qǐng)日期2002年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月10日
發(fā)明者徐令斌 申請(qǐng)人:株洲硬質(zhì)合金集團(tuán)有限公司