本發明涉及一種用擴散預合金包覆粉制備硬質合金材料的方法,屬于硬質合金工具制造技術領域。
背景技術:
硬質合金具有硬度和強度高、耐磨性和耐腐蝕性好等優異性能,用于制造切削工具、刀具、耐磨零部件等,廣泛應用于軍工、航天航空、機械加工、冶金、石油鉆井、礦山工具、電子通訊、建筑等領域。硬質合金由兩部分組成,即硬質相和金屬粘結劑。硬質相為過渡金屬碳化物、氮化物、硼化物、硅化物等,具有很高的硬度和熔點。硬質相的存在決定了硬質合金有很高的硬度和耐磨性。硬質合金的硬度取決于硬質相含量和晶粒粒度,即硬化相含量越高、晶粒越細,則硬度也越大。硬質合金的韌性由粘結金屬決定,粘結金屬含量越高,抗彎強度越大。粘結金屬主要有鈷、鎳、鐵等金屬。傳統的硬質合金制備方法為將選用的原料粉末按規定組成比例進行配料,通過加水、酒精等介質在濕式球磨機中濕磨,使它們充分混合。經干燥、過篩、分級、添加成型劑等步驟制得混合料。然后,把混合料制粒、壓型,燒結(燒結溫度接近粘結金屬熔點(1200-1600℃),硬化相與粘結金屬便形成共晶合金。這個傳統方法存在的問題是粘結金屬粉末通常很難做到幾個微米尺寸大小,且存在硬質相顆粒與粘結金屬的潤濕性差。
技術實現要素:
基于此,本發明的目的在于提供一種用擴散預合金包覆粉制備硬質合金材料的方法,以增強硬質相和金屬粘結劑的界面結合強度。為實現上述目的,本發明采用以下技術方案:一種用擴散預合金包覆粉制備硬質合金材料的方法,包括以下步驟:(1)將難熔金屬的硬質化合物與粘結金屬的可被氫還原的化合物按比例在三維混料機中混合均勻,然后在氫氣或在氨分解氣氛保護下進行擴散處理,擴散溫度為600-1000℃,擴散時間為45-120min;(2)將擴散處理后的粉末進行破碎、篩分得到部分預合金化的包覆復合粉末;(3)將一種或幾種包覆復合粉末填充于模具中,在600-1000MPa壓力下壓制成形,制成硬質合金生坯;(...