本發(fā)明屬于金屬冶煉領(lǐng)域，具體涉及一種硬質(zhì)合金配方。
背景技術(shù)：
硬質(zhì)合金是由難熔金屬的硬質(zhì)化合物和粘結(jié)金屬通過粉末冶金工藝制成的一種合金材料。硬質(zhì)合金具有硬度高、耐磨、強(qiáng)度和韌性較好、耐熱、耐腐蝕等一系列優(yōu)良性能，特別是它的高硬度和耐磨性，即使在500℃的溫度下也基本保持不變，在1000℃時(shí)仍有很高的硬度。但是硬質(zhì)合金屬于脆性材料，硬度和韌性之間是相互矛盾的關(guān)系，在提高硬度的同時(shí)必定削減強(qiáng)度和韌性值，反之亦然。隨著工業(yè)的迅速發(fā)展，人們對硬質(zhì)合金的硬度和強(qiáng)度要求越來越高，所以需要一種出具有“高硬度、高強(qiáng)度”性能的硬質(zhì)合金。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種硬質(zhì)合金配方，該硬質(zhì)合金在提高其硬度的同時(shí)可以保證韌性。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的基礎(chǔ)方案如下：一種硬質(zhì)合金配方，包括以質(zhì)量份計(jì)的以下組分：80-92份的wc、4.5-11.7份的co、3-7.5份的ni、0.1-0.4份的p、0.4-0.8份的添加劑、0.1-0.4份y2o3、0.2-0.7份的vc、1.3-1.8份的石蠟和25-35份的無水乙醇。
采用本基礎(chǔ)方案時(shí)，添加y2o3后，合金晶粒變細(xì)，孔隙度變小，超細(xì)的y2o3顆粒釘扎在wc晶粒邊界處，使得wc晶粒聚合生長受到阻礙以及在液相中的擴(kuò)散溶解受到阻礙，抑制了晶粒的長大；另一方面，y2o3與合金中的o、s、n等雜質(zhì)發(fā)生反應(yīng)生成難熔化合物，減少氣體析出和空隙產(chǎn)生，凈化了wc-co界面并改善其濕潤性同時(shí)沉積在wc晶界處形成彌散質(zhì)點(diǎn)，阻礙wc晶界的遷移，同樣起到細(xì)化晶粒的作用。此外，y2o3的添加會降低鈷相中出現(xiàn)液相的溫度，并延緩wc的析出，當(dāng)wc從過飽和度較大的狀態(tài)析出時(shí)，wc晶粒形核速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于長大速率，從而達(dá)到細(xì)化晶粒的效果。在硬質(zhì)合金中加入p元素可以提高抗彎強(qiáng)度，但是也會導(dǎo)致胎體形成局部缺陷，而為了彌補(bǔ)這種缺陷，在配方中加入ni來替代部分co，使基體的致密化過程有充分的時(shí)間進(jìn)行。合金化過程進(jìn)行的時(shí)間相對延長,胎體性能得到改善。石蠟作為成型劑，無水乙醇是混料時(shí)的分散介質(zhì)。本方案中通過加入y2o3達(dá)到細(xì)化晶粒的作用并通過加入p來提高抗彎強(qiáng)度，并用ni來代替部分co改善性能，使得該硬質(zhì)合金在保證其有硬度的同時(shí)也能保證韌性。
優(yōu)選方案一：作為基礎(chǔ)方案的優(yōu)選方案，包括以質(zhì)量份計(jì)的以下組分：85-90份的wc、6-9份的co、4-6份的ni、0.2-0.4份的p、0.5-0.7份的添加劑、0.2份y2o3、0.3-0.6份的vc、1.4-1.7份的石蠟和27-32份的無水乙醇，這樣使得硬質(zhì)合金性能更好。
優(yōu)選方案二：作為基礎(chǔ)方案的優(yōu)選方案，包括以質(zhì)量份計(jì)的以下組分：85份的wc、8份的co、5份的ni、0.3份的p、0.5份的添加劑、0.3份y2o3、0.5份的vc、1.5份的石蠟和30份的無水乙醇，可以使得硬質(zhì)合金的性能達(dá)到更好。
優(yōu)選方案三：作為基礎(chǔ)方案或優(yōu)選方案一或優(yōu)選方案二的優(yōu)選方案，所述添加劑由cr3c2和c3n4構(gòu)成，其中cr3c2和c3n4的比例為2:1，添加劑，尤其是cr3c2可以抑制晶粒長大，而c3n4的硬度較大，可以提高硬質(zhì)合金的抗沖擊性能，提高使用壽命。
優(yōu)選方案四：作為優(yōu)選方案三的優(yōu)選方案，所述wc的粒度為0.8-1.1μm，粒度較細(xì)的硬質(zhì)合金具有高硬度、高耐磨性等優(yōu)良性能，而粒度較粗硬質(zhì)合的斷裂韌性高。而采用粒度為0.8-1.1μm的硬質(zhì)合金，可以獲得具有良好硬度和斷裂韌性。
具體實(shí)施方式
下面通過具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明：
本方案中制備硬質(zhì)合金的方法包括如下步驟：
步驟(1)：配制混合料：其具體含量及成分參見表1；
步驟(2)：球磨：將步驟(1)中的混合料放入球磨機(jī)中球磨22-30h，得到混合漿料；
步驟(3)：干燥制粒：將步驟(2)中的混合漿料干燥1-3h，然后進(jìn)行制粒得到混合料
步驟(4)：燒結(jié)：在真空度為8pa，1250℃的環(huán)境下燒結(jié)。
采用本方案的組分及配比的各個(gè)實(shí)施例與對比例的具體數(shù)據(jù)與表1所示：
表1
對表1中的各個(gè)實(shí)施例及對比例制得的硬質(zhì)合金的參數(shù)進(jìn)行測定，得到表2：
表2
從表2中的各個(gè)數(shù)據(jù)對比可以得出，本方案中的本方案中通過加入y2o3達(dá)到細(xì)化晶粒的作用并通過加入p來提高抗彎強(qiáng)度，使得該合金在保證其硬度的同時(shí)也能保證韌性。而且同對比例5可以看出，在加入p時(shí)并用ni替代部分co可以改善硬質(zhì)合金性能，而且控制wc的粒度為0.8-1.1μm可以獲得具有良好硬度和斷裂韌性。
以上所述的僅是本發(fā)明的實(shí)施例，方案中公知的特性等常識在此未作過多描述。應(yīng)當(dāng)指出，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明的前提下，還可以作出若干變形和改進(jìn)，這些也應(yīng)該視為本發(fā)明的保護(hù)范圍，這些都不會影響本發(fā)明實(shí)施的效果和專利的實(shí)用性。
本技術(shù)：
要求的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以其權(quán)利要求的內(nèi)容為準(zhǔn)，說明書中的具體實(shí)施方式等記載可以用于解釋權(quán)利要求的內(nèi)容。